木薯产品营养成分的分析与比较研究

酶—盐酸溶液 （盐 酸 ０．１ ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ １．０；胃 蛋 白 酶 ４ｇ／Ｌ），置 于 ４０ ℃ 水 浴 锅 中 温 浴 １．５ ｈ；加 入 １１０ｍｇ碳 酸 氢 钠 调 节 溶 液 至 中 性；再 分 别 加 入 １２．５ｍＬ ０．２ｍｏｌ／Ｌ 磷酸 氢 二 钾 缓 冲 液 （ｐＨ ６．８）、 ５０ｍｇ胰酶和５０ｍＬα－淀粉酶（活性３０００ Ｕ／ｍＬ）， 充分混匀后于４０ ℃ 温 浴 ３ｈ；加 入 ２．５ ｍＬ 碳 酸 氢 钠溶液（１００ｇ／Ｌ），６０００ｒ／ｍｉｎ 下 离 心 １５ ｍｉｎ，弃 上 清液后用蒸馏水润 洗 ３ 遍，冷 冻 干 燥，称 重，测 定 残 渣中淀粉含量。样品重复数为 ４。 干 物 质 和 淀 粉 的 体外消化率计算公式为：
表 １ 木 薯 产 品 及 玉 米 中 干 物 质 、粗 脂 肪 、粗 纤 维 、粗 灰 分 和 无 氮 浸 出 物 含 量 的 比 较 （％ ）
指标
玉米
木薯干
木薯粒
木薯渣
ＳＥＭ
干物质 粗蛋白质 粗脂肪 粗灰分 粗纤维 无氮浸出物
８７．５０ ９．２４ａ ０．４１ｃ １．２３ｂ ２．６１ｃ
７３．９６ａｂ
８８．００ ２．３１ｂ １．３２ａｂ ２．７２ｂ ２．５４ｃ
７９．２５ａ
摘要：本试验对３种木薯产品及玉米对照样品的主要营养成分包括粗 蛋 白 质、粗 脂 肪、粗 纤 维、粗 灰 分、无 氮 浸 出 物、总 淀 粉、支链淀粉、直链淀粉、氨基酸、非淀粉多糖、矿物质的含量及其体外干物 质 和 淀 粉 消 化 率 、淀 粉 颗 粒 特 征 等 指 标 进 行 了 比 较 研究。结果表明，与玉米对照相比，木薯产品粗蛋白质和氨基酸含量较低，蛋 白 质 品 质 低 劣；木 薯 粒 粗 脂 肪、粗 纤 维、粗 灰 分 含 量均显著高于玉米（Ｐ＜０．０５）；木薯渣无氮浸出物含量显著低于木薯干（Ｐ＜０．０５），而粗灰分和粗纤维含量均显著 高 于 木 薯 干 和玉米（Ｐ＜０．０５）；木薯干和木薯粒的总淀粉含量与玉米相当，但直链淀粉／支链淀粉比值显著低于玉米（Ｐ＜０．０５），木 薯 渣 中 抗性淀粉含量显著高于其他木薯产品和玉米对照（Ｐ＜０．０５），玉米淀粉粒形态为不规则多面 体，而 木 薯 淀 粉 粒 形 态 似 球 形 ；木 薯产品中钙、钾、铁和锰的含量均显著高于玉米（Ｐ＜０．０５），而磷和锌的含量均显著低于玉米（Ｐ＜０．０５）；玉米中可 溶 性 非 淀 粉 多糖（ＳＮＳＰ）含量显著低于３种木薯产品，且木薯渣中 ＳＮＳＰ 含量显著高于木薯 干 和 木 薯 粒（Ｐ＜０．０５）；木 薯 渣 中 不 溶 性 非 淀 粉多糖含量显著高于木薯干和木薯粒（Ｐ＜０．０５），且其不溶性半乳糖的含量显著高于其他木薯产品及玉米（Ｐ＜０．０５）；木 薯 粒 干物质和淀粉消化率均显著 高 于 木 薯 干、木 薯 渣 和 玉 米 （Ｐ＜０．０５），木 薯 渣 干 物 质 和 淀 粉 消 化 率 均 显 著 低 于 玉 米 和 木 薯 干 （Ｐ＜０．０５）。本 研 究 结 果 对 木 薯 产 品 在 饲 料 中 的 应 用 有 一 定 的 指 导 意 义 。
木薯产品中淀粉的含量和质量受多种因素的影 响 ，包 括 种 植 条 件 、收 割 时 间 及 加 工 处 理 程 序 等 。 木
修 回 日 期 ：２０１４－０７－０８ 作者简介：唐德富（１９８２―）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ男，甘 肃 人，博 士，讲 师，研 究 方 向：
动物营养与产品品质调控。 基 金 项 目 ：丹 尼 斯 克 动 物 营 养 合 作 研 究 项 目 （Ｄ－０９０２）。
关 键 词 ：木 薯 ；玉 米 ；营 养 成 分 ；比 较 研 究 中 图 分 类 号 ：Ｓ８１６ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１６７１－７２３６（２０１４）０９－００７４－０７
谷物饲料的短缺及价格上涨使得家禽饲料生产 急需寻求更为廉 价 的 能 量 饲 料 替 代 品。 木 薯，拉 丁 学名 Ｍ．ｅｓｃｕｌｅｎｔａ Ｃｒａｎｔｚ，英 文 文 献 中 多 称 为 Ｃａｓ－ ｓａｖａ，是一种 重 要 的 经 济 作 物，素 有 “淀 粉 之 王 ”和 “能源生物”之誉，也 是 除 大 米 和 玉 米 外 的 世 界 第 三 大食物能量 来 源 （罗 振 敏 等，２００９；赵 军 明 等，２０１０； Ｇｒａｎｉｔｏ等，２００３；Ｓｕｊａ等，２０１０）。 据 美 国 粮 农 组 织 统 计，２０１２ 年 全 球 木 薯 产 量 达 ２．８ 亿 ｔ（ＦＡＯ， ２０１２）。 市 场 上 现 有 的 木 薯 产 品 主 要 有 木 薯 根 、木 薯 干、木薯粒和木薯 渣 等，木 薯 根 为 木 薯 原 材 料，收 获 后 晒 干 即 可 ，市 场 占 有 率 相 对 较 低 ；木 薯 干 是 将 木 薯 根 用 切 削 机 切 成 小 片 ，晾 晒２～３ｄ，含 水 量 要 求 低 于 １３％。为了克服木 薯 干 体 积 大、粉 尘 多 和 运 输 成 本 高的缺点，其被直接加工成直径为 ０．５～０．８ｃｍ、长 度为１．０～２．０ｃｍ 的 木 薯 粒 产 品，同 时 饲 料 转 化 率 也相应得到了提 高（Ｐｈｉｌｉｐｓ，１９７４；Ｃｈａｕｙｎａｒｏｎｇ等， ２００９）。 木 薯 渣 为 木 薯 淀 粉 生 产 的 副 产 品 ，干 物 质 基 础 含 碳 水 化 合 物、纤 维 素 和 粗 灰 分 分 别 为 ５０％、 １４．８％ 和 ４．５％ （Ｃｈａｕｙｎａｒｏｎｇ 等 ，２００９）。
薯产品的营养价值随加工处理方法和环境因素的变 化而异。干旱的生 长 环 境 可 导 致 木 薯 产 量 下 降，淀 粉含量降低，而钾肥 的 使 用 可 有 效 提 高 木 薯 根 中 淀 粉的含量 和 质 量 （Ｓｒｉｒｏｔｈ，２０００）。早 期 关 于 木 薯 产 品营养价值评定的 报 道 结 果 仅 限 于 粗 蛋 白 质、代 谢 能和氢氰酸等方面，而 对 于 其 他 营 养 物 质 和 非 营 养 物质含量的报道甚 少，且 不 同 产 品 间 营 养 价 值 的 比 较研究鲜有报道。 因 此，本 试 验 通 过 对 木 薯 及 其 副 产品养分含量进行 分 析，旨 在 为 评 价 木 薯 产 品 的 营 养价值提供参考数 据，同 时 也 为 其 应 用 于 配 合 饲 料 提供基础资料。 １ 材 料 与 方 法 １．１ 材 料 试 验 用 木 薯 干 、木 薯 粒 和 木 薯 渣 ３ 种 样 品均购于泰国某地区。其中木薯干为优质木薯根经 去除茎干叶、冲洗泥 沙 等 处 理 后 使 用 切 割 机 切 成 小 片 ，曝 晒 制 得 ；木 薯 粒 为 粉 碎 后 的 木 薯 干 添 加 少 量 黏 合 剂 ，经 蒸 汽 调 制 后 制 粒 获 得 ；木 薯 渣 来 源 于 淀 粉 加 工厂，与市场销售产品品质一 致。 每 种 样 品 采 集 １２ 份，要 求 无 霉 变、无 结 块、无 驻 虫。 于 澳 大 利 亚 阿 米 代 尔 市 当 地 农 场 采 集 １２ 份 玉 米 样 品 作 为 对 照 。 １．２ 样品分 析 样品分析主要包括干物质（ＤＭ）、 粗蛋白质（ＣＰ）、粗脂肪（ＥＥ）、粗纤维（ＣＦ）、粗灰 分、 无氮浸出物 （ＮＦＥ）、总 淀 粉、直 链 淀 粉、支 链 淀 粉、 非 淀 粉 多 糖 （ＮＳＰ）、氨 基 酸 （ＡＡ）和 矿 物 质 含 量 的 分 析。 其 中 ＤＭ、ＣＰ、ＥＥ、ＣＦ、ＮＦＥ 的 测 定 参 考
消化率（％）＝ ＡＡ－Ｂ×１００ 式中，Ａ 为样品重量或样品中总淀粉含量；Ｂ 为 残渣重量或残渣中总淀粉含量。 １．５ 统 计 分 析 数 据 经 Ｅｘｃｅｌ ２００７ 初 步 整 理 后， 使用 ＳＰＳＳ １６．０ 软件中 Ｏｎｅ－Ｗａｙ ＡＮＯＶＡ 程 序 做 方差分析，差 异 显 著 时 用 Ｔｕｋｅｙ 法 做 多 重 比 较，显 著性水平为 Ｐ＜０．０５。 ２ 结 果 与 分 析 ２．１ 木 薯 产 品 及 玉 米 中 干 物 质 、粗 脂 肪 、粗 纤 维 、粗 灰分和无氮浸出物含量的比较分析 由表１可知， 各样品 间 干 物 质 含 量 差 异 均 不 显 著 （Ｐ＞０．０５）；木 薯产品 中 粗 蛋 白 质 含 量 显 著 低 于 玉 米 （Ｐ＜０．０５）， 且木薯产品中以木 薯 渣 中 粗 蛋 白 质 含 量 最 高，仅 为 玉米的３１．６％；木薯粒中粗脂肪 含 量 显 著 高 于 玉 米 和木薯 渣 （Ｐ＜０．０５）；木 薯 粒 和 木 薯 渣 中 粗 灰 分 和 粗纤维 含 量 显 著 高 于 玉 米 和 木 薯 干 （Ｐ＜０．０５），且 木薯渣 中 粗 纤 维 含 量 显 著 高 于 木 薯 粒 （Ｐ＜０．０５）； 木薯干 中 无 氮 浸 出 物 含 量 显 著 高 于 木 薯 渣 （Ｐ ＜ ０．０５）。
中国畜牧兽医 ２０１４年第４１卷第９期
动物营养与饲料科学
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ＡＯＡＣ（２００５）介 绍 的 方 法 进 行。 总 淀 粉、支 链 淀 粉 和直链淀粉的 测 定 使 用 Ｍｅｇａｚｙｍｅ公 司 试 剂 盒，测 定方法参照 ＭｃＣｌｅａｒｙ等（１９９７）及 Ｙｕｎ等（１９９０）介 绍的步骤进行。ＮＳＰ 的测定参照 Ｅｎｇｌｙｓｔ等（１９９３） 推荐 程 序 采 用 气 相 色 谱 仪 （型 号：Ｖａｒｉａｎ ＣＰ－３８００， 美国）进行测 定。ＡＡ 的 测 定 参 考 ＡＯＡＣ（１９９０）方 法采用 高 效 液 相 色 谱 仪 （Ｗａｔｅｒｓ５１５，美 国 ）进 行 测 定。 矿 物 质 的 测 定 采 用 原 子 吸 收 测 定 仪 （ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ，英 国 ）参 照 周 恩 库 等 （２００９）所 述 步 骤 进行。蛋白质品质 的 评 价 采 用 化 学 比 分 法，计 算 公 式为：
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木薯产品营养成分的分析与比较研究
唐 德 富１，Ｉｊｉ Ｐ２，Ｃｈｏｃｔ Ｍ２，汝 应 俊１，宋 淑 玉２，Ｃｌａｒｋｅ Ｋ Ｌ２
（１．甘 肃 农 业 大 学 动 物 科 学 技 术 学 院 ，甘 肃 兰 州 ７３００７０；２．新 英 格 兰 大 学 环 境 和 农 村 科 学 学 院 ，澳 大 利 亚 阿 米 代 尔 ２３５２）