粮油副产物饲料化技术如何为养殖业注入新动能
来源:土流网2025-08-28 16:18:38
我国是粮油生产大国,每年在稻谷、小麦、玉米等粮油加工过程中,会产生数千万吨米糠、麸皮、胚芽粕、饼粕等副产物。长期以来,这些副产物多被当作废弃物丢弃或低价处理,不仅造成资源浪费,还易引发环境污染。事实上,粮油加工副产物富含蛋白质、膳食纤维、矿物质及多种功能性成分,是潜力巨大的饲料原料。推动其饲料化利用,既能破解粮油加工固废难题,又能缓解养殖业 “玉米、豆粕依赖症”,降低饲料成本,实现 “资源 - 产业 - 环境” 的协同发展,为绿色农业建设提供重要支撑。

一、粮油加工副产物的资源特性:饲料化利用的物质基础
粮油加工副产物的饲料化价值,源于其丰富且多元的营养构成,不同副产物的成分特点决定了其饲料化利用的技术方向。
- 米糠:作为稻谷加工的主要副产物,新鲜米糠含油量达 15%-22%(以不饱和脂肪酸为主)、蛋白质 12%-18%、膳食纤维 10%-15%,还富含 B 族维生素与植物甾醇。但需注意,米糠中的脂肪酶活性高,易导致油脂氧化变质,且含 2%-3% 的植酸(会与钙、磷结合,降低矿物质吸收率),需通过预处理消除不利因素。
- 麸皮:小麦加工产生的麸皮,粗纤维含量高达 10%-18%,蛋白质含量 12%-18%,同时含有丰富的阿魏酸、低聚糖及 B 族维生素。其粗纤维结构紧密,直接饲喂时畜禽消化率较低,需通过物理或生物手段改良适口性与营养利用率。
- 胚芽粕:谷物胚芽榨油后的副产物,蛋白质含量飙升至 25%-30%,粗纤维含量 5%-8%,且保留了胚芽中的部分维生素 E 与谷胱甘肽,是优质的蛋白补充原料,尤其适合水产与禽类饲料。
- 饼粕类:大豆、花生等油料加工后的饼粕(如豆粕、花生粕),蛋白含量可达 35%-45%,但部分饼粕(如菜籽饼)含硫代葡萄糖苷等抗营养因子,需针对性处理后才能安全饲喂。
这些副产物的共性优势在于来源广泛、成本低廉,且营养成分可通过技术手段优化,为饲料化利用提供了坚实的物质基础。
二、粮油加工副产物饲料化利用的核心技术路径
根据副产物的营养特性与抗营养因子含量,饲料化利用技术可分为 “低成本直接转化”“定向化学改良”“高值生物转化” 三大类,各类技术按需组合,实现资源高效利用。
(一)直接利用与简单预处理技术:低成本快速落地
此类技术适用于抗营养因子含量低、新鲜度高的副产物,通过物理手段改善饲喂安全性与适口性,技术门槛低、成本可控,适合中小型粮油加工企业与养殖场自主应用。
- 粉碎混合技术:将新鲜麸皮、脱脂米糠粕等粉碎至 80-100 目,与玉米、豆粕等基础饲料按比例混合。例如,育肥猪饲料中添加 10%-15% 粉碎麸皮,可改善肠道蠕动;蛋鸡饲料中添加 5%-8% 脱脂米糠粕,能提升蛋壳硬度。需注意,未脱脂米糠需先经压榨或浸出脱脂,避免油脂氧化导致畜禽腹泻。
- 挤压膨化技术:针对全脂米糠、粗麸皮等粗纤维含量高的副产物,在 110-130℃、2-5MPa 的高温高压环境下,通过螺杆剪切破坏粗纤维结构,钝化脂肪酶与植酸。经膨化处理的全脂米糠,储存期从 15 天延长至 60 天,粗纤维利用率提升 20%-30%,仔猪采食率提升 15%,腹泻率降低 8%-10%。
- 热风干燥技术:采用 60-80℃热风烘干新鲜米糠、湿麸皮,将水分从 15%-20% 降至 8%-10%,抑制微生物繁殖。烘干后的副产物不仅便于储存运输,还能去除挥发性异味,提升畜禽采食量。
(二)化学预处理技术:定向消除抗营养因子
对于植酸、非淀粉多糖等抗营养因子含量较高的副产物(如米糠粕、胚芽粕),化学预处理技术可定向破坏不利成分,提升营养吸收率。
- 碱处理技术:以 0.5%-1% 的氢氧化钠溶液(按副产物重量 1:1.5 比例添加),在 50℃下浸泡米糠粕 2-4 小时,通过碱液作用降解植酸(去除率 60%-70%)与非淀粉多糖。处理后的米糠粕,磷吸收率从 30% 提升至 65% 以上,用于育肥猪饲料可使日增重提升 8%-12%。后续需用盐酸中和至 pH 6.5-7.0,避免碱残留影响畜禽肠道环境。
- 酸处理技术:采用 1%-2% 的柠檬酸或乳酸,将麸皮浆料 pH 调至 2.5-3.5,在 60-70℃下酶解非淀粉多糖。酸处理不仅能提升纤维消化率,还能溶解部分矿物质,且有机酸可作为饲料酸化剂,改善仔猪肠道菌群,减少腹泻发生。
(三)生物转化技术:高值化提升饲料营养
生物转化技术(微生物发酵、酶解)是当前饲料化利用的高端方向,通过微生物代谢或酶制剂作用,将副产物中的难利用成分转化为易吸收营养,兼具 “营养强化” 与 “功能提升” 双重价值。
- 微生物发酵技术:采用 “植物乳杆菌 + 酿酒酵母”“里氏木霉 + 芽孢杆菌” 等复合菌种,对麸皮、米糠粕进行发酵处理。以发酵麸皮为例,将粉碎麸皮添加 5% 玉米粉(补充碳源),调节水分至 60%-65%,接种 1%-2% 复合菌种后,在 30℃厌氧发酵 48-72 小时(pH 降至 4.0-4.5 为成熟标志)。发酵后,麸皮蛋白含量从 15% 提升至 22%-25%,粗纤维降至 8%-10%,B 族维生素含量提升 3-5 倍。用于仔猪饲料时,日增重提升 15%-20%,料肉比从 2.8:1 降至 2.5:1。
- 酶解技术:针对副产物中的特定成分,添加专一性酶制剂实现精准降解。例如,用 20000U/g 的碱性蛋白酶(添加量 1%-1.5%),在 50℃下酶解米糠粕 4-6 小时,可将大分子蛋白转化为小分子肽(肽含量≥60%),蛋白吸收率从 60% 提升至 85% 以上。将酶解蛋白肽添加到草鱼饲料中(5%-8%),草鱼成活率提升 10%,生长速度提升 12%-15%。
三、饲料化利用的关键瓶颈与突破策略
尽管粮油加工副产物饲料化利用前景广阔,但在实际应用中仍面临三大核心瓶颈,需通过技术创新与模式优化突破。
- 抗营养因子去除不彻底:单一技术难以完全降解副产物中的植酸、非淀粉多糖等成分。解决方案是采用 “物理 + 生物” 组合技术,如 “挤压膨化 + 微生物发酵”,挤压破坏纤维结构为微生物提供作用空间,发酵进一步降解抗营养因子,去除率可达 80% 以上。
- 产品稳定性差:全脂米糠、发酵饲料易氧化、霉变,缩短储存期。可通过添加 0.02%-0.05% 的天然抗氧化剂(维生素 E、茶多酚),或采用真空包装,将储存期延长至 60-90 天;同时控制加工后副产物的水分(<12%),避免运输过程中结块霉变。
- 技术成本较高:发酵、酶解技术的设备与菌种 / 酶制剂成本,制约了中小规模应用。可通过 “就近利用” 模式(粮油加工企业与周边养殖场合作,减少运输成本)、“固体发酵替代液体发酵”(降低设备投入)、“菌种自主扩繁”(减少外购成本)等方式,将加工成本降低 15%-20%。
四、典型案例:米糠的 “全链条饲料化利用” 实践
某粮油加工企业围绕米糠开展全链条饲料化利用,形成 “资源 - 加工 - 养殖” 闭环:
- 原料预处理:收集新鲜米糠(含油 18%、蛋白 15%),采用溶剂浸出法脱脂,得到米糠油(用于食品加工)与米糠粕(蛋白 18%、粗纤维 12%);
- 物理改良:将米糠粕进行挤压膨化(120℃、3MPa),钝化脂肪酶与部分植酸,改善适口性;
- 生物转化:接种 “植物乳杆菌 + 酿酒酵母” 复合菌种,30℃发酵 72 小时,制成发酵米糠粕(蛋白 23%、粗纤维 9%);
- 配合饲料生产:按 “发酵米糠粕 30%+ 玉米 40%+ 豆粕 25%+ 预混料 5%” 的比例,制成育肥猪配合饲料;
- 养殖应用:该饲料用于育肥猪养殖,日增重达 1.2kg,料肉比 2.4:1,相比传统饲料成本降低 8%,同时减少米糠固废排放 90% 以上。
五、展望:迈向 “技术融合 + 产业协同” 的发展新阶段
粮油加工副产物饲料化利用,是践行 “大食物观” 与 “双碳目标” 的重要举措。未来,需从三方面推动其高质量发展:
一是技术融合创新,开发 “挤压 - 酶解 - 发酵一体化” 设备,实现副产物的连续化、自动化加工,提升效率与产品稳定性;
二是定制化饲料开发,针对猪、禽、水产等不同养殖对象的营养需求,设计专用副产物饲料配方,如高纤维麸皮饲料(反刍动物)、高蛋白发酵米糠粕饲料(水产);
三是产业协同发展,推动粮油加工企业、饲料企业、养殖场建立 “副产物供应 - 加工 - 饲喂” 合作机制,形成产业链闭环,降低各环节成本,实现 “粮油增效、养殖降本、环境减污” 的多赢格局。
粮油加工副产物饲料化利用,不仅是资源循环的 “变废为宝”,更是推动农业产业绿色转型的 “关键纽带”。随着技术的不断突破与模式的持续优化,这类 “放错位置的资源” 必将在养殖业高质量发展中发挥更大作用。