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甜菜是我国第二大糖料作物，甜菜糖产量占食糖总产量的10%左右。甜菜最主要的用途是制糖，而在其加工过程中会产生诸多的甜菜加工副产物。目前，由于社会各界对这些副产物重视不足，收集、保藏和利用不当，造成了资源的严重浪费。本文对甜菜加工副产物，尤其是甜菜粕的营养价值及在饲料方面的应用效果作了简单的介绍和总结，旨在为甜菜粕在饲料生产中的应用提供借鉴。
1 我国甜菜生产及加工现状
甜菜包括糖用甜菜、叶用甜菜、根用甜菜和饲用甜菜4个种类。我国的甜菜种植区域主要分布在新疆、黑龙江和内蒙古省。世界范围内来看，欧洲和北美是甜菜主产区。我国甜菜生产情况如表 1所示。据统计，2013 年我国甜菜种植面积和总产量分别占世界的 5.55%和 4.82%(FAO数据库)。
甜菜经过清洁、切丝、渗出、充分提取糖分后，得到较高纯度的糖。在此过程中产生的副产物主要包括茎叶、切丝后的废丝和提取糖后的废蜜，这些副产物均有一定的营养价值。其中，甜菜废蜜能量高，含糖量高，粘性大，还含有多种无机盐和含氮化合物，是一种适口性良好的饲料载体和粘结剂，可用于制作颗粒饲料和饲料块[1]；但在生产中，大部分废蜜都用于微生物发酵，产品包括酒精、酵母、草酸和甜菜碱等[2]。甜菜加工过程中产生的废丝等称为甜菜渣，甜菜渣经过物理烘干后称甜菜粕，制粒后称甜菜粕颗粒，是甜菜制糖过程中量最大的副产品[3]。甜菜粕具有很高的饲用价值,不仅可以饲喂牛、羊等反刍动物，还可饲喂猪等单胃动物。据统计分析，每 100t 甜菜平均生产 5t 甜菜粕、5t 甜菜糖蜜和15t 糖(英联农业中国)。
2 甜菜粕的营养价值
从表2和表3中不难发现，甜菜粕中蛋白水平较低，纤维含量较高。姚庭香[4]提出，甜菜粕中果胶含量可达甜菜粕干重的19.6%。这一特性也使甜菜粕成为提取果胶的重要原料之一。果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用，在各产业中均有应用。除去果胶外，甜菜粕中还富含甜菜碱。甜菜碱作为一种甲基供体，与蛋氨酸和胆碱有着类似的营养作用，有改善母猪生产性能、调节脂代谢等功能。孙海清[5]分析了包括甜菜粕在内的几种纤维原料中的纤维物质组成(见表4)，并测试了其物化特性以及饲用效果后发现，甜菜粕的最大产气量主要来自于其慢速可发酵部分，且甜菜粕的最大产气量显着高于其他几种纤维源，同时，甜菜粕在发酵过程中产生的短链脂肪酸浓度要显着高于不溶性纤维原料。
值得注意的是，甜菜粕中还含有多种抗营养因子。首先，甜菜粕中含有较多游离酸(如草酸)，大量饲喂易引起家畜酸中毒。其次，甜菜糖渣中含有硫葡萄糖昔，饲喂孕畜可引起先天性甲状腺肿；甜菜粕中的甜菜碱对犊牛和胎儿可能有毒害作用，围产期奶牛应尽量减少或避免食用；甜菜渣中还含有少量的硝酸盐，可能引起动物体组织急性或持续。另外，甜菜渣中还含有少量的植物性雌激素和玉米赤霉烯酮，大量饲喂甜菜粕时可能导致动物生产和生长性能下降[11]。
3 甜菜粕的饲用方式
3.1 湿甜菜渣 湿甜菜渣包括甜菜制糖加工剩下的茎叶等，水分高，适口性好。国内外通常用湿甜菜渣替代反刍动物的谷物饲料，包括玉米或大麦等奶牛和青年公牛每天分别可饲喂 12 kg和24 kg[9]。任燕锋等[12] 报道，饲喂鲜甜菜粕增加了反刍动物的采食量，作为精料补充料时还可以提高动物采食日粮时的咀嚼时间和频率，改善动物生长性能。然而直接饲喂法也存在一些问题 : 湿甜菜粕中草酸含量较高，动物采食后存在酸中毒的风险，因此不适宜大量饲喂湿甜菜粕在储存过程中容易损失营养物质，由于水分太高导致茎叶腐烂变质，滋生细菌降低饲用价值。
3.2 甜菜粕颗粒 甜菜粕颗粒是将湿甜菜粕压榨脱水、烘干和制粒形成的副产物，每100t甜菜大约可产出甜菜粕颗粒 6t [12]。近年来，由于其易保存方便运输、养分含量高等特性逐渐成为甜菜粕饲用的重要方式。此外，甜菜粕颗粒在制造过程中还可以与甜菜废蜜结合,改善颗粒适口性,增加能量含量。
3.3青贮甜菜粕 青贮是一种简便、有效的饲料贮存方式。通过青贮，可以增加甜菜粕中的可消化养分，减少草酸含量，改善甜菜粕的口感，灭活饲料中的细菌。在青贮中添加的氮源(例如尿素)和碳源(例如糖蜜)可使青贮饲料的粗蛋白和粗脂肪显着增加，同时降低无氮浸出物的含量。李静等[13] 发现，在青贮甜菜粕时添加0~10%的玉米粉显着增加了可溶性碳水化合物和乳酸、乙酸含量，同时降低了饲料中氨态氮含量、丙酸和丁酸的含量。玉柱等[14] 发现，甜菜渣青贮发酵类型为乙酸发酵，混合青贮为乳酸发酵，添加 0~50%玉米秸降低了青贮饲料的pH和蛋白质含量，提高了乳酸和纤维含量，且随着玉米秸添加量的增加，青贮饲料的体外消化率降低。张微微等[15]发现，青贮增加了甜菜粕中的蛋白质含量，并且在青贮甜菜粕中加入 20% 稻秸、玉米秸、豆荚或麸皮降低了氨态氮总量和干物质损失率。
4 甜菜粕的饲用效果
甜菜粕是一种高纤维的饲用原料，在反刍动物中的应用已经比较普遍，但在单胃动物中还有待推广。一些关于甜菜粕饲用价值的研究见表 5。
4.1 反刍动物 当前甜菜粕最主要的饲用方式是作为反刍动物的饲料原料。李婷婷[16]认为，甜菜粕可以促进反刍动物咀嚼，延长反刍时间，促进唾液分泌，有助于维持瘤胃正常pH。由于甜菜渣纤维的填充性比粗饲料NDF 低，长度小，能够更迅速地被消化，因此可消化纤维含量高，可以增加采食量，提高泌乳期奶牛、羊的产奶量和乳脂率，同时可以有效减少亚急性瘤胃酸中毒引起的蹄叶炎和跋足。对于青年反刍动物，甜菜粕还是一种非常重要的优化瘤胃发育的原料。此外，由于甜菜粕中富含果胶，可通过离子交换和结合金属离子的途径等起缓冲作用来减缓瘤胃发酵，减缓瘤胃液 pH 下降和乳酸的生产，保持瘤胃内环境相对稳定。
4.2单胃动物 单胃动物缺乏相应的酶分解甜菜粕中的纤维。生长育肥猪具有较强的后肠段消化能力所以较易接受甜菜粕日粮。Eklund 等[17] 评价了甜菜粕等纤维原料在生长猪中的标准回肠氨基酸消化率，结果发现甜菜粕的各项指标均低于麦麸和苜蓿粕，在30%到61%不等，胱氨酸消化率甚至为-21%，他将甜菜粕的低氨基酸消化率归咎于甜菜粕中的高果胶含量。Bindelle 等[18] 通过体外发酵发现甜菜粕由于含有较多的可溶性纤维成分，可以显着增加食糜滞留时间，但对最终产生的气体没有影响。Lynch等[19]在育成猪日粮中添加了 20%的甜菜粕，发现猪的采食降低，氮排出增加，肠道挥发性脂肪酸浓度下降。同时，甜菜粕后肠道发酵产生了更多的乙酸，而丙酸、丁酸则更少。
母猪孕期需要纤维原料来降低日粮能量浓度，维持采食量从而减少孕期由于饥饿感带来的伤害行为。而甜菜粕由于能够减缓食糜流动，增加母猪饱腹感，遂成为饲喂母猪的理想原料。杨玉芬等[20]提出在猪饲养中果胶可以改善肠道菌群、促进肠道发育，最终改善生长性能、提高瘦肉率。侯丹熹等[21] 发现在母猪日粮中添加最多 15%的甜菜粕提高了窝产活仔数和窝产健仔数，并认为甜菜粕可以显着提高母猪产仔数量。Jorgensen 等[22] 在母猪的饱腹感试验中向日粮中添加33.4%的甜菜粕后发现，甜菜粕的系水力和膨胀性显着减少了母猪的活动，增强了饲料的饱腹性，从而减少了母猪采食量。Loisel 等[23]向怀孕母猪日粮中添加了8%的甜菜粕以及其他纤维饲料，发现母猪的生产性能明显改善，并且初乳中油脂含量增加了29%。Quesnel 等[24] 和王勇生等[25] 发现，在母猪饲料中添加了甜菜粕后在不改变母猪生产成绩的基础上增加了母猪的采食量。孙海清[5]试验发现，在母猪妊娠日粮中添加近 30%的甜菜粕显着提高了母猪血浆中短链脂肪酸浓度，降低了游离脂肪酸浓度，改善了胰岛素的敏感性，增加了母猪哺乳期采食量。
然而甜菜粕由于自身的高纤维含量带来的负面作用仍然存在。Guillemet 等[26] 向怀孕母猪日粮中添加了最高 12.5%的甜菜粕并研究了母猪的采食行为，发现相对于添加甜菜粕等纤维原料的高纤维日粮，母猪还是更趋向于选择采食玉米豆粕组成的妊娠料或哺乳料。而研究也证明，高纤维含量的日粮会降低猪的生长性能[27]。因此，如何在不影响动物生长性能的条件下添加甜菜粕仍是一个亟需解决的问题。
5 甜菜粕的其他用途
甜菜粕用途广泛。除了用作饲料外，甜菜粕还可以用来提取果胶，制作高蛋白饲料，用作发酵时细菌的优质能量源等。此外，甜菜粕还是生产纤维素、甜菜碱和草酸的优质原料。
6 结语
近年来，随着我国甜菜产业逐渐发展，甜菜粕的应用范围也越来越广泛。可以预见，甜菜粕的利用价值会越来越高。找到高效、简单和高回报的应用方式是将甜菜加工副产物应用的主要发展方向。已有的研究和实际应用表明，将甜菜粕作为饲料原料在动物生产中使用，尤其是作为猪饲料，既可以充分利用甜菜粕，同时又能提升动物的生产性能，这将是一种合理有效的甜菜粕应用途径。
