目前，随着中国畜牧生产的不断发展，人畜争粮问题日益显著，导致饲料原料供应紧缺，养殖成本提高。研究表明，70%的农业产品应用于畜禽饲料，而总的农业产品中副产品比例高达30%^[1]，这些副产品营养物质含量丰富，可通过直接利用和微生物发酵等方式转化为饲用产品。因此，农工业副产品作为畜禽非常规饲料原料的开发可使饲料资源得到充分利用，进而丰富饲料原料来源，提高附加值，降低养殖成本，减少原料浪费，对种植业及畜牧业均有积极意义。

玉米是重要的能量饲料，由种皮、胚乳、胚、尖端等4个部分组成，其营养成分为16.0%水分、61.0%淀粉、3.8%玉米油、8.0%蛋白质和11.2%纤维^[2]，在饲料配方中占比60%左右^[3]。尽管我国是世界上第二大玉米生产国，2020—2021年度玉米产量预估有2.6亿t^[4]，但是我国玉米生产成本较高，产业链不完善，深加工产业较美国等发达国家有一定差距，而且玉米加工副产物的综合利用效率较低，造成了资源浪费^[5-6]。玉米加工的主要产物是玉米淀粉和乙醇，其中玉米淀粉可通过干法和湿法2种工艺生产，湿法工艺能够减少淀粉杂质，提高淀粉纯度，便于玉米副产物回收^[7]。玉米淀粉湿法加工副产物包含玉米皮、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕、玉米浆等，均含有大量的纤维素、蛋白质、脂肪和维生素等营养物质，在畜禽生产中具有广阔应用前景。本文综述了玉米淀粉湿法加工副产物的种类、营养特性及其在畜禽生产中的应用，为玉米淀粉湿法加工副产物的应用与研究提供参考依据。

1 玉米淀粉湿法加工副产物的种类和营养特性

玉米淀粉湿法加工副产物是玉米通过湿法工艺生产玉米淀粉时的副产物，主要包括玉米皮、喷浆玉米皮、玉米浆、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕、玉米蛋白饲料和玉米纤维饲料等^[8]。玉米淀粉湿法加工副产物营养物质含量因原料种类、加工工艺及来源等影响，在畜禽饲料中的添加比例并不统一，以下就各类玉米淀粉湿法加工副产物进行阐述。

1.1 玉米皮与喷浆玉米皮

玉米皮是玉米湿法生产淀粉过程中，经净化、浸泡、脱胚、清洗、烘干等步骤生产出来的以玉米表皮为主的副产物，占玉米干物质总量的10%~14%^[9]。玉米皮主要由纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、淀粉等营养成分组成，其中玉米皮纤维为木质纤维，是一种复合有机结构^[10]，其木质素覆盖着纤维素和半纤维素，不易被利用^[11]。喷浆玉米皮则是玉米浆喷洒在玉米皮上经干燥后制成^[12]，其蛋白质、能量和消化率高于玉米皮，在动物饲料中应用广泛。研究表明，玉米皮^[13-15]和喷浆玉米皮^{[12, 15-22]}的营养物质含量因原料、加工工艺等而不同，其营养成分及含量如表 1所示。

1.2 玉米浆

玉米浆是玉米经亚硫酸溶液浸泡后产生的玉米浸渍液蒸发浓缩而成的副产物^[23]。玉米浸泡过程中，营养物质经种皮渗透到玉米浆，使其富含蛋白质、多肽、氨基酸、糖类、维生素和矿物质等可溶性营养物质，纤维素和半纤维素等非淀粉多糖含量较低，有较高的营养价值，是重要的有机氮源^[24-25]。玉米浆产量较大，价格低廉，1 t玉米原料可生产0.8 t玉米浆，干物质含量为6%~8%，具有较高的利用价值^[26]。研究表明，玉米浆经浓缩后，其干物质含量可达到30.0%~52.5%，粗蛋白质含量可达到16.0%~33.5%，碳水化合物含量可达到13%~22%^[27-30]。

1.3 玉米蛋白粉

玉米蛋白粉是经蛋白分离工序生产的玉米原料去除外皮、胚芽、纤维、淀粉后所产生的高蛋白玉米副产物^[31]。玉米蛋白粉的纤维和抗营养因子含量较低，但粗蛋白质含量在60%以上，蛋白质组成中约65%为醇溶蛋白，30%为谷蛋白，醇溶蛋白不溶于水，谷蛋白疏水性强，难被畜禽利用^[32-33]。此外，玉米蛋白粉氨基酸组成不平衡，蛋氨酸、谷氨酸等含量较高，缺乏赖氨酸、组氨酸、色氨酸等必需氨基酸^[31]。研究表明，玉米蛋白粉的营养水平类似于其他玉米加工副产品受到品种、加工工艺等影响^[34-38]，其营养成分及含量见表 1。

1.4 玉米胚芽粕

玉米胚芽粕是玉米经胚芽分离，从玉米胚芽中提取玉米油后的副产物，其粗脂肪含量低于3%^[39]。玉米胚芽粕含有玉米胚芽中除油脂外多种营养物质，通常在畜禽饲料中作为能量饲料^[40]。玉米胚芽粕富含多不饱和脂肪酸、蛋白质和纤维，粗蛋白质含量可达30.5%，中性洗涤纤维含量可达58.28%，其中蛋白质由30%球蛋白、30%白蛋白和20%谷蛋白组成，生物学价值较高，但其氨基酸含量不平衡，赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸等含量较低^[40-43]。玉米胚芽粕^{[37, 39-40, 42-46]}营养成分及含量见表 1。

1.5 玉米蛋白饲料

玉米蛋白饲料是玉米去掉胚芽和淀粉后的混合副产物，主要由玉米皮、玉米浆和玉米胚芽粕等玉米加工副产物混合而成^[47]。玉米淀粉湿法加工可生产17%~20%的玉米蛋白饲料^[48]，以湿或干玉米蛋白饲料形式存在，分别含有40%~45%或10%干物质^{[47, 49]}。玉米蛋白饲料的粗蛋白质含量可达23.8%^[47]，其中瘤胃可降解蛋白含量较高，瘤胃降解率达86.27%^[50]，且含有35.5%~50.0%中性洗涤纤维^{[47, 49]}，易于反刍动物消化^[51]。研究表明，玉米蛋白饲料的淀粉和油脂含量较低，缺乏赖氨酸和蛋氨酸等必需氨基酸，但补充齐全时，对奶牛的产奶量和奶品质无影响^[52]。玉米蛋白饲料^{[44, 46, 49, 53-56]}的营养成分及含量见表 1。

1.6 玉米纤维饲料

玉米纤维饲料是玉米浆与玉米皮以一定比例混合而成的玉米副产物，富含玉米纤维和蛋白质^{[49, 57]}，分为干、湿2种类型，湿玉米纤维饲料经浓缩后成为干玉米纤维饲料，价格低廉，是反刍动物优质的能量饲料^[58]。玉米纤维是玉米经浸泡后研磨分离出来的外层纤维层^[59]，由玉米种皮和10%~25%的黏附淀粉组成^[60]，半纤维素和纤维素含量分别为40%~50%和15%~25%，同时含有部分蛋白质、酚类化合物和油脂等^[61]。玉米纤维除了作为动物饲料外，也可作为乙醇、膳食纤维、半纤维素、油脂等物质原料来源^[62]。干玉米纤维饲料^[57]和湿玉米纤维饲料^[58]的营养含量见表 1。

2 玉米淀粉湿法加工副产物在畜禽生产的应用 2.1 玉米皮在畜禽生产中的应用

玉米皮由于能量和蛋白质含量较低，纤维素和半纤维素含量较高，不易被利用，但是通过青贮、发酵、添加酶制剂等处理后，能够提高其利用率，降低饲养成本。

玉米皮与纤维素酶等酶类联合使用时，能降低玉米皮高纤维含量的不利影响，提高利用率。Owosibo等^[63]在肉鸡饲粮中加入0.02%复合酶(含纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、植酸酶)，可以将玉米皮的添加比例提高到20%，进而提高玉米皮利用率。研究表明，断奶仔猪饲粮中添加5%玉米皮，可减少断奶后的炎症反应，增加肠道微生物多样性，促进肠道健康^[64]。此外，玉米皮与益生菌添加剂等联合使用，能提高玉米皮的利用价值。在育肥猪饲粮中分别添加10%玉米皮和经枯草芽孢杆菌发酵后的玉米皮，均不影响育肥猪生长性能^[65]。Montejo-Sierra等^[66]在断奶仔猪及育肥猪饲粮中分别添加0.5、3.0 kg/d玉米皮，以及25、50 mL/d益生菌添加剂，提高了断奶仔猪及育肥猪的平均日增重。综上所述，断奶仔猪和育肥猪饲粮中添加5%~10%玉米皮，对生长性能无不良影响。玉米皮可作为青贮饲料的原料，可以提高反刍动物的生长性能，减少对常规饲料的依赖。Maneerat等^[67]研究发现，以玉米皮为原料的青贮饲料饲喂育肥肉牛时，其平均日增重增加5.26%，饲料转化效率提高34.91%。

2.2 玉米浆在畜禽生产中的应用

玉米浆中粗蛋白质含量和能值较高，纤维含量较低，既可直接利用，也可经酶解、发酵后利用，效果显著^[15]。然而，经亚硫酸浸泡后的玉米浆中含有亚硫酸盐，使用中需脱硫或避免长期饲用。玉米浆作为肉鸡饲粮可改善其生长性能及营养物质消化率。Ullah等^[68]在饲粮中添加10%含水量为42%的玉米浆饲喂肉仔鸡，其平均日增重、饲料转化效率和营养物质消化率得到提高。此外，水犊牛饲粮中添加10%玉米浆能够改善其生长性能，提高生产效益。添加10%玉米浆饲喂尼里拉菲水犊牛，结果表明干物质采食量和宰前热胴体重最高，中、酸性洗涤纤维消化率显著高于对照组^[69]。玉米浆经过酶解处理后可制成酶解蛋白饲料，提高生长性能和健康水平。徐君等^[70]用10%玉米浆酶解蛋白饲料饲喂肉兔，平均日增重提高2.29%，且血清中总蛋白和白蛋白含量也显著提高。De Freitas等^[71]用不同比例玉米浆替代豆粕，结果表明不影响羔羊干物质摄入量和平均日增重，但替代比例每增加1%，粗蛋白质摄入量减少0.2 g/d，表观消化率降低1.41%。莫哈尼羔羊表现为同样的结果，随着玉米浆添加比例的提高，生长性能、营养物质摄入量和消化率有下降趋势，瘤胃纤维分解微生物酶活性降低^[72]。Chegini等^[73]用低质量粗饲料小麦秸秆饲喂生长羔羊，配合豆粕使用与单纯玉米浆相比具有较好的生长性能，棉籽粕最差。以上研究表明，玉米浆饲喂效果不及豆粕等常规原料，但不会引起生长性能的显著变化，并且在粗饲料较为低劣的情况下要优于棉籽粕。

2.3 玉米蛋白粉在畜禽生产中的应用

玉米蛋白粉在玉米淀粉湿法加工副产物中属于蛋白质含量较高的一种，具有玉米黄素等天然色素，在肉鸡饲粮中应用较多。近年来玉米蛋白粉在肉鸡、肉牛和奶牛饲粮中应用研究较多，在猪生产中研究较少。与传统工艺相比，目前玉米蛋白粉多经发酵工艺处理，产生可溶性小肽，使其在畜禽饲料中的利用率得到提高^[74]。

玉米蛋白粉与酶制剂同时使用能够提高雏鸡的生长性能。Afrouzi等^[75]在肉鸡饲粮中添加2%经过蛋白酶处理的玉米蛋白粉，结果显示肉鸡生长性能有提高趋势。在雏鸡玉米-玉米蛋白粉(20.1%)饲粮中添加200 mg/kg蛋白酶，结果表明可改善肠道菌群和肠道完整性，并且降低饲料成本和改善环境质量^[76]。此外，玉米蛋白粉经发酵后，营养水平提高，抗营养因子减少，有较好的饲喂效果，在三黄肉鸡饲粮中添加10%发酵玉米蛋白粉可改善肉鸡平均日增重、器官指数及肠道形态^[77]。玉米蛋白粉的赖氨酸含量较低是限制其在猪饲粮中使用的主要因素，实际应用需补充适量赖氨酸。刘燕强^[78]在生长育肥猪饲粮中添加5%玉米蛋白粉，同时补充适量赖氨酸，结果显示育肥猪生长性能与不添加玉米蛋白粉组无显著差异。玉米蛋白粉可直接应用于奶牛和肉牛饲粮，能降低饲料成本，提高生产性能。Imran等^[79]用20.7%玉米蛋白粉替代饲粮中的大豆粉，结果显示不影响荷斯坦奶牛产奶量和乳成分。在沙希瓦犊牛饲粮中用75%玉米蛋白粉等氮替代花生饼，可改善其生长速度和终末体重^[80]。此外，玉米蛋白粉经过发酵后，饲喂效果较好，是玉米蛋白粉重要的利用趋势。Jiang等^[81-82]在断奶前和断奶后荷斯坦犊牛饲粮中添加5%发酵玉米蛋白粉，结果显示可改善其生长性能、抗氧化和免疫功能，并且能够促进瘤胃发育，增加瘤胃细菌群落的多样性。

2.4 玉米胚芽粕在畜禽生产中的应用

玉米胚芽粕适口性较好，富含可消化氨基酸和半纤维素，既可作为单胃动物蛋白质饲料，也可作为反刍动物蛋白质、能量饲料^[83]。玉米胚芽粕营养成分和含量因玉米种类、加工工艺等变化，不同玉米胚芽粕有效能差异较大^[84]。

玉米胚芽粕在家禽生产中可作为有色肉鸡和蛋鸡饲粮。Lakshmi等^[85-86]研究表明，有色肉鸡饲粮中添加玉米胚芽粕，会显著降低干物质、有机物的消化代谢率，但0~25%添加水平均不影响有色肉鸡胴体性能，额外添加0.05%植酸酶，对生长性能无显著影响。Hoan等^[87]研究表明，蛋鸡饲粮中随着玉米胚芽粕添加比例的提高，蛋黄中Omega-3多不饱和脂肪酸含量增加，添加0.5%时饲喂效果最好。由于Omega-3多不饱和脂肪酸可以降低心血管疾病风险，对人体健康有益，可通过鸡蛋黄等食物获取，因此在蛋鸡饲粮中可添加适当比例玉米胚芽粕，改善蛋品质。此外，Harper^[88]研究结果表明，生长肥育猪饲粮中添加20%玉米胚芽粕，对生长性能无负面影响。也有研究表明，使用玉米胚芽粕同时补充脂肪含量达到饲粮代谢能水平，可提高育肥猪饲料转化效率^[89]。Kaur等^[90]模拟瘤胃内环境，对玉米胚芽粕进行营养价值的体外评估，发现玉米胚芽粕每千克干物质代谢能比豆粕高18.6%，同时挥发性脂肪酸利用率较高，氨氮含量显著低于豆粕，甲烷产量低，是比较适合饲喂反刍动物的饲料原料。肉牛饲养中，玉米胚芽粕和酒糟具有相同的饲喂效果，在杂种肉母牛饲粮中添加24.5%玉米胚芽粕与22%干玉米酒糟具有相似的生长性能^[91]。对于奶牛，玉米胚芽粕和其他饲料原料混合挤压成型可以提高干物质消化率，补充粗脂肪时总粗蛋白质消化率提高^[92]。

2.5 玉米蛋白饲料在家畜生产中的应用

玉米蛋白饲料的应用研究主要集中在反刍动物，在单胃动物饲料中的应用研究较少。奶牛生产中，玉米蛋白饲料能普遍提高奶牛的干物质采食量、产奶量以及改善乳成分^[93]。Hao等^[49]在泌乳奶牛饲粮中添加11%干玉米蛋白饲料，可替代部分苜蓿干草，干物质采食量、微生物蛋白产量、乳蛋白含量等均有提高。肉牛饲粮中添加24.5%玉米蛋白饲料，可显著提高肉品质，对生产性能无显著影响^[94]。此外，玉米蛋白饲料对肉牛繁殖性能也有积极影响，Taylor等^[95]在肉牛早期泌乳期间饲喂26.4%、52.8%玉米蛋白饲料，显著提高肉牛怀孕率。玉米蛋白饲料与大豆皮、青贮饲料等原料合理搭配，能改善生产性能，并且降低饲料成本。应用“大豆皮+24.5%玉米蛋白饲料”饲喂肉牛，饲料转化效率与对照组相似，每千克增重所消耗的饲料成本显著下降^[96]。Anjum等^[97]用18%玉米蛋白饲料配合玉米青贮饲料饲喂沙希瓦犊牛，饲喂效果均好于棉籽饼和菜籽饼。玉米蛋白饲料在羊上的应用前景较大，合理添加能够提高繁殖率，同时不影响生长性能。在冬季补充30%干玉米蛋白饲料，母羊平均日增重相似，但具有更高的受孕率和产羔率^[98]。绵羊全株玉米青贮饲料中则可掺入高达40%的湿玉米蛋白饲料，提高营养物质的摄入量和消化率，并有利于玉米蛋白饲料的储存^[99]。玉米蛋白饲料也可作为豆粕的经济替代品，Kim等^[100]用玉米蛋白饲料100%替代豆粕作为波尔山羊的蛋白质源饲料，对生长性能没有显著影响，同时每千克饲料成本降低了0.28元。

许璇等^[101]在猪饲粮中添加15%玉米蛋白饲料，生长性能显著提高，添加比例提高到30%时，生长性能、营养物质消化率都相对下降。因此，玉米蛋白饲料可在猪饲粮中添加15%~30%。

2.6 玉米纤维饲料及喷浆玉米皮在畜禽生产中的应用

玉米纤维饲料和喷浆玉米皮是用玉米淀粉湿法加工所生产的各种副产物人工组合而成的二次副产品，因生产工艺不同，营养价值也不同。郝小燕等^[51]用干玉米纤维饲料做体外瘤胃发酵试验，添加比例为15%时，体外发酵产气量、挥发性脂肪酸产量较高，并且最大化地提高了发酵液中主要纤维分解菌的数量。但过高的玉米纤维饲料不利于生产性能的发挥，在高产奶牛饲粮中添加25%湿玉米纤维饲料降低了产奶量^[102]。此外，湿玉米纤维饲料用酿酒酵母固态发酵，能增加可利用蛋白质和可利用纤维的含量，提高干物质、粗蛋白质等营养物质瘤胃降解率^[103]，提高玉米纤维饲料的饲用价值。舒维成^[21]研究发现，喷浆玉米皮在樱桃谷肉鸭上的表观代谢能为6.36 MJ/kg，36~56日龄时，饲粮中可添加比例为20%。尹福泉等^[104]研究发现，皇竹草与喷浆玉米皮以75 ∶ 25和50 ∶ 50组合，在山羊瘤胃液体外消化试验中表现较好，有机物、粗纤维、中性洗涤纤维降解率产生正组合效应。

3 小结

综合玉米淀粉湿法加工副产物的营养价值及在家禽、猪、反刍动物等畜禽生产上的应用研究，结果表明各种副产物在畜禽生产中有较好的应用效果和前景。然而，由于玉米淀粉湿法加工副产物本身纤维含量较高，粗蛋白质、能量等营养物质含量因原料种类及加工工艺不同差异较大，限制了其在部分单胃动物生产中的应用，一般在反刍动物生产中应用较多。目前，玉米淀粉湿法加工副产物通过微生物发酵以及与酶制剂、其他饲料原料进行合理配合使用，能够提高其饲用价值和应用范围。另外，玉米淀粉湿法加工副产物作为畜禽非常规饲料应用时，应注意动物所处的生理阶段，确定合适的添加比例，以达到较好的利用效果。玉米淀粉湿法加工副产物种类较多，不同种类的副产物其营养物质含量亦不相同，因此其在加工工艺、深层次加工技术及在畜禽各阶段的添加比例等方面有待进一步的研究，为玉米淀粉湿法加工副产物在畜禽生产中的应用提供理论依据。

致谢:

感谢中国农业大学动物科学技术学院尚庆辉博士、刘汉锁硕士对文稿所提的宝贵意见。