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糖蜜在饲料中应用

糖蜜在饲料中应用

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  • 发布时间:2019-06-27 17:36
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【概要描述】糖蜜是以甘蔗、甜菜等为原料制糖工业的一种副产物,呈深棕色、黏稠状和半流动液态。糖蜜按原料来源分为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、葡萄糖蜜、柑橘糖蜜和玉米糖蜜等,其中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜产量较大。糖蜜的主要成分是糖类,如蔗糖、葡萄糖和果糖。一般含糖量(以蔗糖计)在40%~56%之间,其中蔗糖的含量约30%,转化糖10%~20%;此外,还含有丰富的维生素、无机盐及其他高能量的非糖物质[1]。糖蜜价廉易得且资源化利用

糖蜜在饲料中应用

【概要描述】糖蜜是以甘蔗、甜菜等为原料制糖工业的一种副产物,呈深棕色、黏稠状和半流动液态。糖蜜按原料来源分为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、葡萄糖蜜、柑橘糖蜜和玉米糖蜜等,其中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜产量较大。糖蜜的主要成分是糖类,如蔗糖、葡萄糖和果糖。一般含糖量(以蔗糖计)在40%~56%之间,其中蔗糖的含量约30%,转化糖10%~20%;此外,还含有丰富的维生素、无机盐及其他高能量的非糖物质[1]。糖蜜价廉易得且资源化利用

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 糖蜜是以甘蔗、甜菜等为原料制糖工业的一种 副产物,呈深棕色、黏稠状和半流动液态。糖蜜按原 料来源分为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、葡萄糖蜜、柑橘糖 蜜和玉米糖蜜等,其中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜产量较 大。糖蜜的主要成分是糖类,如蔗糖、葡萄糖和果 糖。一般含糖量(以蔗糖计)在40%~56%之间,其 中蔗糖的含量约30%,转化糖10%~20%;此外,还 含有丰富的维生素、无机盐及其他高能量的非糖物 质[ 1]。糖蜜价廉易得且资源化利用工艺简单,所以, 在化工、轻工、食品、医药和建材等行业中有较高的 开发应用价值。本文从直接应用、发酵应用和改性 应用等方面对糖蜜的应用研究进行了阐述。 1 直接应用 1.1 在饲料中的应用 糖蜜富含糖类、蛋白质等营养物质,可为反刍动 物提供易利用的能源及必要的维生素、无机盐等;其 甜味可掩盖饲料的不良气味,改善饲料的适口性;其 黏稠性和半流动状态使糖蜜具有粘结作用,可降低 饲料的粉尘率、提高颗粒饲料质量;可为反刍动物瘤 胃微生物提供充足的速效能源,从而提高了微生物 的活性[2-3]。因此,糖蜜可用作反刍动物饲料的辅
料或添加剂,其利用效率高且绿色环保。 1.1.1 动物日粮 糖蜜可以补充反刍动物饲料中的能量,改善饲 料的适口性,提高反刍动物的日增重和饲料转化 率[ 4]。糖蜜中矿物质含量较高(8%~10%),钙、磷 含量较低而钾、氯、钠、镁含量较高。因此,糖蜜可导 致反刍动物轻微的腹泻,不宜食用过多,在日粮中可 适量添加。在奶牛业比较发达的国家,如加拿大、比 利时、英国、美国、荷兰等,将废糖蜜作为一种常用的 能量饲料添加到奶牛日粮中,可明显提高牛乳的产 量和牛乳中各种营养成分的比例[ 5]。王世雄等在肉 牛日粮中添加糖蜜可显著提高净增重和平均日增 重[ 6]。王新峰等在绵羊日粮中添加糖蜜,发现添加 4%糖蜜足以给绵羊提供热量,同时可促进瘤胃微生 物对瘤胃中有机酸和氨态氮的利用,进而提高粗饲 料的利用效率,在一定程度上缓解了饲料资源不足 的现状1.1.2 饲料舔块 糖蜜尿素舔块是补充反刍动物营养成分的一种 有效而简便的方式,它可为牛、羊提供可发酵氮、必 要的矿物质、维生素[ 8]。大量研究发现,在反刍动物 中补饲尿素糖蜜舔块,不仅可提高牛羊的采食量和 增重速度,还能加强冬季保膘,增加产奶量和产毛 量,改善牛奶品质和羊毛质量,对提高饲料营养素尤 其是 氮 的 沉 积,粗 纤 维 的 消 化 率 等 具 有 积 极 作 用[9-10]。王永等采用糖蜜尿素舔块有效促进了瘤 胃发酵,增加了瘤胃微生物蛋白质的生产,尤其是在 反刍动物被饲喂低氮高纤维的作物秸杆时,可提高 秸杆等粗饲料的采食量和消化率[11]。 1.1.3 液体饲料 糖蜜可作液体饲料的原料,甘蔗糖蜜是使用最 早也是最普遍的液体饲料原料,甜菜糖蜜也是液体 饲料的原料。传统的液体饲料是用于牧草质量差的 冬季或旱季草场的液体补充饲料,置于舔槽中供放 牧家畜自由采食,其基本原料为废糖蜜、尿素与食 盐,废糖蜜作为载体,提供一定能量,提高适口性,尿 素提供非蛋白氮[12]。目前我国利用糖蜜生产液体 饲料技术还不成熟,利用糖蜜生产液体饲料也是很 有吸引力的发展方向[13]。 1.1.4 青贮添加剂 青贮中添加糖蜜可改善饲料的适口性,同时具 有粘结剂的作用,减少粉尘的产生。糖蜜无腐蚀性、 易操作,且糖蜜本身就是一种饲料,那些没有被乳酸 菌发酵利用的剩余糖蜜,仍留在青贮饲料中一起被 动物采食。可见糖蜜作青贮添加剂优于酸类青贮添 加剂。陈育峰等在甘蔗尾中添加5%糖蜜及0.6% 尿素混合处理,能显著降低青贮料的粗纤维含量,增 加可 溶 性 糖 的 含 量,可提高青贮料的品质及外 观[14]。综合营养成分和外观品质,甘蔗尾用尿素与 糖蜜混合处理其青贮料的品质最好。 1.2 在造纸中的应用 糖蜜作为造纸助剂有其独特的优点。由于糖蜜 同时含有蔗糖、单糖和树胶,比蔗糖要便宜得多。研 究表明,树胶作为助剂应用于造纸工业中可以提高 成纸强度。纤维素细胞壁的微观结构与蔗糖或还原 性糖(如葡萄糖和果糖)相结合可以极大地提高纸张 断裂伸长率和保水值(WRV) [ 15]。Temer首次将糖 蜜作为一种助剂引入造纸工业,结果显示可提高纸 张断裂伸长率和增大保水值[16]。
2 发酵应用 糖蜜是优良的发酵原料。糖蜜中的蔗糖、还原 糖和棉实糖都是可被微生物利用的碳源,只需补充 适量的氮源和磷源即可。与粮食和经济作物原料相 比,省去了繁琐的糖化工艺,节约了粮食,降低了成 本。糖蜜发酵的深加工可获得醇类、氨基酸、有机 酸、酵母等高附加值产品。国内糖蜜发酵主要用于 生产酒精。 2.1 醇 类 糖蜜发酵可得到乙醇、丁醇等醇类。目前在石 油资源匮乏、原油价格大幅上涨的形势下,乙醇部分 替代汽油用作机动车燃油是能源可持续发展的初步 体现。目前主要以粮食为原料发酵生产酒精。随着 全球粮食危机的出现,利用生物质为发酵原料开发 新的可再生能源已成为研究的热点。赵大伟等利用 自絮凝颗粒酵母发酵甘蔗糖蜜生产乙醇,得到了较 满意的结果[17]。美国杜邦和英国BP公司已联合建 厂生产丁醇,并对丁醇作为燃料应用于汽车进行试 验,结果表明丁醇性能优于乙醇[18]。范俊辉等以甜 菜糖蜜为原料,对筛选到的丙酮丁醇梭菌2N 进行 发酵条件优化,采用补料分批发酵方式,得到的丁醇 质量分数超过70%[19],远高于玉米面发酵的60%。 糖蜜还可发酵生产酵母、单细胞蛋白及生物制氢等 产品。酵母的生产主要以糖蜜为原料,其中以甘蔗 糖蜜和甜菜糖蜜为主[20]。糖蜜发酵制取生物氢有 着很广阔的开发前景。Ebru¨ Oz gür等以甜菜糖蜜为 原料,用暗发酵和光合发酵联合方法制取生物 氢[21]。此外,许多新的糖蜜发酵产品被开发。张敏 等研究了大豆糖蜜作为促进剂在双歧保健酸奶中的 应用,结果表明具有一定的可行性[22]。 2.2 其他发酵产品 糖蜜发酵已经大量应用于赖氨酸、 L -亮氨酸、谷 氨酸(味精)和赖氨酸等氨基酸的工业生产之中。杨 芳等研究了以甘蔗糖蜜为原料,采用温度敏感型突 变株发 酵 生 产 L -谷 氨 酸 的 补 料 分 批 发 酵 工 艺 条件[23]。 糖蜜发酵生产的有机酸主要有柠檬酸、 L -乳 酸、聚乳酸、丁酸、 L -苹果酸、丙酸、乙二酸、富 马酸和多种不饱和脂肪酸等,其中发酵生产柠檬酸 产量最大。吴波等研究了将制糖工业副产物甘蔗渣 和糖蜜分别作为固定化载体和碳源生产丙酸的新 方法[24]。
 

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