Chinese Journal of Animal Nutrition >

2023 , Vol. 35 >Issue 4: 2154 - 2165

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.203

Research Progress on Nutritional Components of Soybean Hull and Its Application in Animal Production

  • ZHANG Xixi , 1, 2 ,
  • SHI Yinghua 2 ,
  • WANG Li 1 ,
  • LI Ping , 1, *
Expand
  • 1 Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Science, Guangzhou 510640, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China
*research assistant, E-mail:

Received date: 2022-07-27

  Online published: 2023-04-12

Fold

Abstract

Soybean is one of the most productive crops in the world, with an output of about 3.717 million tons in 2021. With the increasing market demand of peeled soybean meal, soybean hulls, as a by-product of soybean products such as soybean oil, are increasing in quantity. Soybean hull, with high fiber content and low lignin content, is an ideal fiber raw material. It also contains about 10% crude protein and other nutrients, and has great potential in ruminants and monogastric animals. In this paper, the processing technology, product types, nutritional components, available energy, amino acid digestibility of soybean hull and its application in various animal production were summarized, which can provide reference for the efficient utilization of soybean hull.

Key words： soybean hull; nutritional components; animal production; research progress

Cite this article

ZHANG Xixi , SHI Yinghua , WANG Li , LI Ping . Research Progress on Nutritional Components of Soybean Hull and Its Application in Animal Production[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(4) : 2154 -2165 . DOI: 10.12418/CJAN2023.203

大豆是世界上最重要的经济作物之一,联合国粮食及农业组织的数据显示,2021年全球大豆产量约为3.717亿t[1]。据国家统计局统计,2021年我国大豆产量1 639万t,进口数量9 647万t。若按大豆脱皮率8%计算,我国每年可产近千万吨大豆皮,数量十分可观。随着脱皮生产大豆油工艺的广泛应用,去皮豆粕相较普通豆粕在质量和性能上更具优势,越来越受市场欢迎[2],这也意味着未来大豆皮的产量可能会越来越高。
传统的饲料原料成本较高,寻求可降低成本的替代原料是饲料行业的发展目标之一。与饲料中的其他替代原料相比,大豆皮较容易获得且产量越来越大,具有一定的经济潜力,前景非常广阔。大豆皮的纤维素(cellulose)含量较高(43%),有利于反刍动物提高能量摄入,同时防止瘤胃功能被破坏,因此可作为饲粮中的纤维来源,是一种适合反刍动物的饲料原料,目前在奶牛上应用较为广泛[3]。然而,由于大豆皮的猪净能值较低(989 kcal/kg)[4],目前开发还不够充分,饲料利用率较低[5],以往较少用于猪饲粮中。但是,通过对大豆皮进行粉碎或者制粒等加工处理,也可能减轻其对动物生长带来的负面影响[6],提高营养物质消化率[7],大豆皮仍有潜力应用于猪[8]和其他动物饲粮中。

1 大豆皮的加工工艺及不同大豆皮产品

1.1 大豆皮的加工工艺

大豆皮,也称大豆壳,主要指大豆外层包被的物质,颜色多为米黄色或浅黄色,约占大豆总体积的10%,大豆总重量的8%,是生产豆制品和大豆制油的副产品,由热法脱皮或压碎筛理2种加工方法所得[9]。根据破碎大豆前的温度和调质处理不同,脱皮有热脱皮、温脱皮和冷脱皮之分[10]。大豆脱皮过程中可筛选出一部分完整的大豆皮,其在使用前多经过粉碎处理;豆粕上残留的未完全脱离的部分豆皮,将进一步筛分脱皮。通过对大豆脱皮,可提高豆粕中粗蛋白质含量。在生产中大豆皮可被少量回加,用以调节豆粕的粗蛋白质含量[2],如把大豆皮重新加入含48%~50%粗蛋白质的豆粕中,可用来生产粗蛋白质含量为43%~44%的豆粕[11]。大豆脱皮工艺流程见图1。
图1 大豆脱皮工艺流程

Fig.1 Soybean peeling process[12]

1.2 不同大豆皮产品

目前部分厂家会对大豆皮进行一定的加工处理,从而形成了不同类型的大豆皮产品。

1.2.1 糖蜜大豆皮

醇法生产大豆浓缩蛋白时会有副产品糖蜜产生,将糖蜜喷洒在大豆皮上充分混合后,可制成糖蜜大豆皮。若再经过脱酶处理,去除糖蜜大豆皮所含抗营养因子,可提高其适口性与保质期[13]。

1.2.2 制粒大豆皮

大豆皮调质后进行制粒即得到制粒大豆皮(也称颗粒大豆皮、颗粒豆皮)。大豆皮密度为120~130 kg/m3,制粒后密度可达600 kg/m3以上,约为制粒前的5倍[14],大幅提高了大豆皮容重,降低了运输成本[3]。制粒还可减少饲喂时大豆皮被吹走所造成的浪费,避免进入动物呼吸道产生不良影响,还可去除大豆皮中部分抗营养因子[15]。另外,饲粮添加大豆皮后制成颗粒饲料,也可部分消除大豆皮(体积)比例增加带来的负面影响,提高了生长猪平均日增重[6]。经高温制粒并进行保温处理后,可降低大豆皮中76%左右的脲酶活性[16]。

1.2.3 发酵大豆皮

大豆皮通过微生物和酶解处理后可得到发酵大豆皮。李英英等[17]通过酵母菌、芽孢杆菌与乳酸杆菌复合菌株发酵,以及木聚糖酶与纤维素酶酶解处理大豆皮,发现大豆皮纤维、抗营养因子和霉菌含量显著降低,粗蛋白质和还原糖含量显著提高,大豆皮品质得以改善。大豆皮中的碳水化合物糖化-发酵后产生乙醇,若不额外进行热化学等预处理,能够保留大豆皮蛋白,产生更浓缩和有价值的副产物,由此大豆皮制成的改良饲料产品可能会被单胃动物所利用,有利于扩大其在动物饲粮中的应用[18]。

2 大豆皮化学成分

大豆皮是大豆种子的种皮,起保护胚的作用,主要由细胞壁和植物纤维组成,其常规成分见表1。不同大豆皮化学成分的差异主要取决于脱皮过程的效率,脱皮越完全,其受皮上残留豆粕部分的影响越小,同时可得到更高蛋白质含量的豆粕[19];其他可能影响大豆皮化学成分的因素包括:加工厂家的不同、大豆品种间遗传及生长环境的差异等。不同的大豆皮中纤维素(28.6%~52.3%)、半纤维素(18.5%~33.8%)[20]、木质素(2.5%~6.0%)、果胶(4%~8%)和无氮浸出物(38.98%~42.02%)[21-22]等成分含量各不相同。总膳食纤维含量(63.8%~81.2%)、不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维比例(5.0∶1~15.4∶1)也存在差异[23]。大豆皮淀粉含量少,如果脱皮完全,大豆皮的淀粉含量甚至可以忽略不计,但表1参考文献中有的淀粉含量高达8.54%,可能是脱皮不彻底,有豆粕残留造成的。大豆皮部分矿物质和微量元素含量见表2,大豆皮中钾含量为1.22%~1.51%,镁含量为0.17%~0.27%,铁含量为436~634 mg/kg,还含有少量锌(40~56 mg/kg)和铜(7~10 mg/kg)[21-22,24-25]。
表1 大豆皮营养成分(干物质基础)

Table 1 Nutritional components of soybean hull (DM basis) %

序号
No.		 参考文献
References		 干物质
DM		 粗蛋白质
CP		 粗脂肪
EE		 粗纤维
CF		 粗灰分
Ash		 中性洗
涤纤维
NDF		 酸性洗
涤纤维
ADF		 淀粉
Starch		 钙
Ca		 总磷
TP
1 NRC(2012)[4](猪) 90.59 11.34 1.42 39.46 4.92 65.56 45.87 4.03 0.60 0.13
2 Sauvant等[24] 89.40 13.42 2.46 38.26 5.26 63.09 45.19 0.55 0.16
3 Rostagno等[21] 89.80 16.04 3.35 36.64 5.00 64.70 51.34 0.57 0.17
4 Spek
等[22]		 CF<32% 88.30 14.61 3.17 34.65 5.44 58.21 43.37 7.25 0.66 0.19
CF 32%~36% 88.60 11.85 2.37 38.83 5.19 63.09 46.73 8.01 0.60 0.14
CF>36% 88.70 11.39 1.80 40.59 5.07 65.28 50.28 6.99 0.59 0.12
5 熊本海等[26] 90.00 13.00 2.60 38.00 5.00 62.00 46.00 0.55 0.17
6 张牧州[27] 95.70 12.10 1.97 7.58 66.00 47.30 0.40 0.13
7 Wang等[28] 91.78 9.45 1.14 40.98 4.88 70.80 47.32 1.33
8 李忠平等[29] 91.85 10.83 37.95 5.37 68.86 45.42 0.84 0.15
9 Masood等[30] 9.40 2.50 35.00 5.00 74.00 47.00 0.60 0.22
10 Jaworski等[31] 87.68 10.60 4.77 63.15 45.94 8.54
11 Hao等[32] 92.60 12.10 2.00 7.60 66.00 47.20
12 Ipharraguerre等[3] 11.80 2.70 65.60 47.70 2.90
最小值Min value 87.68 9.40 1.14 34.65 4.77 58.21 43.37 0.00 0.40 0.12
最大值Max value 95.70 16.04 3.35 40.98 7.60 74.00 51.34 8.54 0.84 0.22
平均值Mean value 90.42 12.00 2.29 38.04 5.47 65.45 46.90 4.88 0.60 0.16

CF:粗纤维 crude fibre。下表同 the same as below。

表2 大豆皮部分矿物质和微量元素含量(干物质基础)

Table 2 Contents of part minerals and trace elements of soybean hull (DM basis)

序号
No.		 参考文献
References		 镁
Mg/%		 钾
K/%		 钠
Na/%		 氯
Cl/%		 硫
S/%		 钴
Co/%		 铜
Cu/%		 铁
Fe/
(mg/kg)		 锰
Mn/
(mg/kg)		 钼
Mo/
(mg/kg)		 锌
Zn/
(mg/kg)
1 NRC(2001) [25]奶牛 0.25 1.51 0.01 0.05 0.12 0.12 10.00 604.00 26.00
2 NRC(1996) [33]肉牛 0.27 1.34 0.02 0.06 0.12 0.60 7.55 436.92 20.03 0.57 44.79
3 Spek
等[22]		 CF<32% 0.25 1.40 0.01 0.05 9.06 634.20 21.52 0.45 56.63
CF 32%~36% 0.25 1.46 0.01 0.05 9.03 634.31 21.44 0.45 56.43
CF>36% 0.25 1.38 0.01 0.05 9.02 634.72 21.42 0.45 56.37
大豆皮氨基酸含量见表3,其中色氨酸(0.06%~0.27%)、蛋氨酸(0.10%~0.18%)等氨基酸含量相对较低,因此,饲粮中大豆皮用量较多时,要适当补充这些氨基酸,以防动物生长受阻;与豆粕相似,大豆皮的赖氨酸含量(0.62%~0.92%)较高。
表3 大豆皮中氨基酸含量(饲喂基础)

Table 3 Amino acid contents of soybean hull (as-fed basis) %

项目
Items		 NRC
(2012) [4](猪)		 Sauvant
等[24]		 Rostagno
等[21]		 Spek等[22] Wang
等[28]		 Jaworski
等[31]		 Dilger
等[34]		 Rodriguez
等[35]		 最小值
Min
value		 最大值
Max
value		 平均值
Mean
value
CF<32% CF 32%~
36%		 CF>
36%
粗蛋白质CP 10.27 12.00 14.40 12.9 10.50 10.10 9.45 9.29 8.50 9.81 8.50 14.40 10.53
必需氨基酸EAA
精氨酸Arg 0.60 0.59 0.89 0.68 0.56 0.53 0.41 0.37 0.60 0.47 0.37 0.89 0.58
组氨酸His 0.29 0.28 0.40 0.35 0.28 0.27 0.28 0.23 0.29 0.26 0.23 0.40 0.29
异亮氨酸lle 0.38 0.44 0.61 0.49 0.40 0.38 0.42 0.34 0.44 0.42 0.34 0.61 0.43
亮氨酸Leu 0.76 0.74 1.02 0.81 0.66 0.63 0.73 0.58 0.76 0.69 0.58 1.02 0.75
赖氨酸Lys 0.66 0.71 0.92 0.85 0.69 0.67 0.84 0.62 0.71 0.74 0.62 0.92 0.73
蛋氨酸Met 0.14 0.14 0.18 0.15 0.13 0.12 0.10 0.10 0.17 0.11 0.10 0.18 0.14
苯丙氨酸Phe 0.46 0.45 0.61 0.54 0.44 0.42 0.42 0.32 0.46 0.40 0.32 0.61 0.45
苏氨酸Thr 0.39 0.43 0.53 0.46 0.38 0.36 0.37 0.29 0.45 0.39 0.29 0.53 0.40
色氨酸Trp 0.09 0.14 0.16 0.14 0.12 0.11 0.27 0.06 0.08 0.06 0.06 0.27 0.13
缬氨酸Val 0.51 0.51 0.70 0.59 0.48 0.46 0.48 0.41 0.57 0.47 0.41 0.70 0.52
非必需氨基酸NEAA
丙氨酸Ala 0.48 0.48 0.62 0.54 0.44 0.42 0.39 0.39 0.48 0.43 0.39 0.62 0.46
天冬氨酸Asp 1.20 1.05 0.85 1.24 1.01 0.96 0.93 0.74 1.20 0.97 0.74 1.20 0.99
半胱氨酸Cys 0.20 0.22 0.18 0.17 0.19 0.15 0.23 0.2 0.15 0.23 0.19
谷氨酸Glu 1.30 1.42 0.98 1.56 1.27 1.21 1.05 0.93 1.30 1.09 0.93 1.42 1.17
甘氨酸Gly 0.82 0.80 1.09 0.97 0.79 0.75 0.80 0.79 0.82 0.84 0.79 1.09 0.84
脯氨酸Pro 0.47 0.46 0.61 0.63 0.51 0.49 0.64 0.50 0.47 0.56 0.46 0.64 0.53
丝氨酸Ser 0.62 0.64 0.81 0.72 0.59 0.56 0.50 0.42 0.62 0.56 0.42 0.81 0.60
酪氨酸Tyr 0.51 0.36 0.59 0.56 0.45 0.43 0.60 0.32 0.51 0.41 0.32 0.60 0.47

3 大豆皮的营养价值

目前,有关大豆皮的有效能评价的报道还较少。与淀粉和脂肪经酶消化的能量贡献相比,膳食纤维发酵的能量贡献要小得多。有研究发现,用大豆皮、小麦次粉和干酒糟及其可溶物(DDGS)分别替代基础饲粮(玉米-豆粕饲粮)供能部分的30%时,大豆皮饲粮组猪消化能为2 948 kcal/kg,低于小麦次粉组的3 218 kcal/kg和DDGS组的3 299 kcal/kg[31]。Wang等[28]在二元杂交妊娠母猪饲粮中添加29.2%的大豆皮,测得净能值为7.64 MJ/kg。吕知谦等[36]在三元杂交去势公猪饲粮中添加20%大豆皮,测得消化能、代谢能和净能分别为9.95、9.32和6.48 MJ/kg。不同国家、资料数据库中大豆皮的有效能值和氨基酸标准回肠末端消化率分别见表4和表5。
表4 大豆皮的有效能值(饲喂基础)

Table 4 Available energy value of soybean hull (as-fed basis) kcal/kg

序号
No.		 参考文献
References		 总能
GE		 动物
Animal		 消化能
DE		 代谢能
ME		 净能
NE
1 NRC(2012,1996) 4 210 猪[4] 2 008 1 938 989
肉牛[33] 2 760 2 260 1 400(NEm)
820(NEg)
2 Sauvant等[24] 3 896 生长猪
母猪		 2 000
2 738		 1 864
2 476		 1 004
1 429
3 Rostagno等[21] 3 959 猪
母猪
禽		 2 046
2 347
841		 1 117
1 337
672
4 Spek等[22](CF 32%~36%) 猪
兔
马		 1 273
1 438
1 593
5 熊本海等[26] 牛 1 810(NEm)
1 150(NEg)
1 740(NEl)

NEm:维持净能 net energy for maintenance;NEg:增重净能 net energy for gain;NEl:产奶净能net energy for lactation。

表5 大豆皮氨基酸标准回肠末端消化率(饲喂基础)

Table 5 Standardized ileal digestibility of amino acids of soybean hull (as-fed basis) %

项目
Items		 NRC
(2012) [4]		 Sauvant
等[24]		 Rostagno等[21] Spek
等[22]		 Rodriguez
等[35]
猪Pig 禽Poultry
必需氨基酸EAA
精氨酸Arg 82 84 87.6 64.0 80 83.5
组氨酸His 56 58 60.4 49.1 53 69.5
异亮氨酸lle 67 68 75.5 54.2 65 72.7
亮氨酸Leu 68 70 72.0 58.0 66 74.2
赖氨酸Lys 58 60 63.0 61.0 56 70.0
蛋氨酸Met 70 71 75.3 66.7 68 78.6
苯丙氨酸Phe 71 72 75.5 63.2 54 75.6
苏氨酸Thr 62 61 64.2 45.8 62 72.9
色氨酸Trp 62 63 64.5 55.2 60 81.6
缬氨酸Val 61 61 64.1 53.3 60 69.7
非必需氨基酸NEAA
丙氨酸Ala 54 56 54.0 34.5 54 64.2
天冬氨酸Asp 54 69 54.0 44.8 54 71.8
半胱氨酸Cys 63 26.4 62 66.3
谷氨酸Glu 54 74 54.0 60.9 53 76.7
甘氨酸Gly 54 38 54.0 26.0 54 46.6
脯氨酸Pro 54 54.0 53
丝氨酸Ser 54 59 54.0 39.9 54 67.2
酪氨酸Tyr 63 64 62.1 47.6 62 67.5
作为优良的膳食纤维来源,大豆皮含有丰富的不溶性膳食纤维,其可溶性纤维含量不高,植酸盐含量非常低,将其加入饲粮中不会减少矿物质的吸收。水溶性的大豆皮膳食纤维的分子质量和组成多糖的单糖种类,都会影响糖、脂代谢效果[37]。来自大豆皮的大豆纤维还有利于粪便的成型和排出[38]。
目前饲料中常使用的纤维原料有统糠、麸皮[39]和甜菜粕等。统糠中木质素占比21%~26%,大豆皮的木质素含量仅为1.9%~2.0%,而半纤维素与木质素结合形成的空间结构,对纤维降解有一定的阻碍作用[40],因此,大豆皮更有利于纤维素的消化。大豆皮水分含量约为10%左右,麸皮含水量普遍高于13%,因而低水分的大豆皮相对可以储存更长时间[41]。大豆皮和甜菜粕中纤维素含量分别约为35%[42]和20%[43];大豆皮中果胶含量低于甜菜粕,果胶是可溶性非淀粉多糖,这可能是大豆皮中不可溶性膳食纤维含量高于甜菜粕、可溶性膳食纤维含量低于甜菜粕的原因[44]。
与含DDGS的饲粮相比,饲喂大豆皮饲粮的猪结肠中不溶性膳食纤维的降解率更高,表明大豆皮中的不溶性纤维比DDGS的不溶性纤维更易发酵[31]。对肉牛来说,大豆皮的饲用价值为玉米的74%~80%[45]。

4 大豆皮在动物生产中的应用

4.1 大豆皮在反刍动物上的应用

大豆皮富含易被反刍动物消化的纤维,对反刍动物而言是高能量纤维饲料,且不会增加瘤胃酸度[32],相较谷物还能减缓能量释放速度[46]。在大豆皮饲粮中添加紫花苜蓿,会产生积极的联合效应,从而增加瘤胃发酵的时间,提高瘤胃pH和纤维消化率[47]。Ezequiel等[48]用大豆皮替代30%玉米,发现不会影响肉牛干物质采食量和饲料转化率,对犊牛生产性能和胴体重也无显著影响。补充大豆皮等纤维原料可提高反刍动物的饲料利用率,饲喂哺乳期奶牛效果更优[3]。然而,也有研究表明,当大豆皮替代玉米占据饲粮干物质的30%~40%时,可能会降低乳蛋白产量[3]。由此可见,在牛饲粮中使用大豆皮时,添加比例不宜超过30%,以免影响生产性能。
Hao等[32]将17%大豆皮和17%玉米皮进行组合,来替代羔羊饲粮中部分玉米和玉米秸秆时,羔羊干物质采食量和平均日增重都显著高于对照组(不添加大豆皮和玉米皮),并具有更高的饲料转化率。薛红枫等[49]用大豆皮替代羔羊饲粮中50%玉米秸,发现羔羊增重速度显著提高,并降低了饲料成本。Ferreira等[50]研究表明,在饲喂育肥羔羊的高精料饲粮中,大豆皮可以替代高达45%的玉米,对羔羊的平均日增重和胴体品质没有负面影响。大豆皮作为单一饲料喂养绵羊的评估试验表明,其充足的营养成分、高干物质摄入量和高易消化的营养物质能够支持成年绵羊的维持和生长需求[51]。高立鹏等[52]研究发现,山羊饲粮在同等中性洗涤纤维营养水平下,大豆皮组山羊的料重比低于小麦秸组和梨渣组,且干物质、粗蛋白质和中性洗涤纤维的表观消化率更高,表明大豆皮作为纤维来源对山羊有较好的生长效果。以上研究表明,大豆皮对反刍动物具有很高的营养价值,可被良好消化吸收。

4.2 大豆皮在猪上的应用

大豆皮纤维含量高,淀粉含量少,粗蛋白质含量较低,如果作为猪能量类或蛋白质类饲料原料,则价值偏低,但如果作为纤维类原料,添加适当的比例对猪生长也有一定的促进作用。Rostagno等[21]推荐生长猪、育肥猪、妊娠母猪和哺乳母猪的大豆皮最大添加水平分别为3%、5%、12%和15%。Ani等[53]研究表明,大豆皮可以在断奶仔猪的饲粮中添加20%,而不会对仔猪的生长性能产生不利影响,但会降低饲粮能量和氮的消化率。Freire等[54]将甜菜粕、小麦麸、苜蓿草粉和大豆皮以20%的比例分别配制等氮饲粮饲喂28日龄的仔猪,与其他饲粮组相比,大豆皮组仔猪平均日增重降低了20%,但饲料转化率增加了17%,屠宰发现大豆皮组仔猪小肠和大肠的重量高于其他组。于振洋等[55]用大豆皮饲喂生长猪,当大豆皮替代10%基础饲粮时,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和半纤维素的消化率有所提高,促进了饲粮中纤维物质消化吸收。卢春莲等[56]研究表明,生长育肥猪自由采食,饲粮中大豆皮或麦麸比例为10%时,均不影响猪对饲粮的选择,对采食量和生长性能也无显著影响,说明大豆皮和麦麸的适口性相似,而大豆皮的饲料成本更低。吕知谦等[36]研究表明,生长猪饲粮中大豆皮比例为20%时,猪的粗蛋白质、粗脂肪和有机物的表观消化率降低,且粪氮排出量增高,降低了饲粮的有效能值。从上述研究可以看出,在生长猪饲粮中添加10%左右的大豆皮,对生长猪的生长性能和养分消化率大多没有负面影响。杨晋青等[57]试验表明,妊娠母猪饲粮中大豆皮占比8%时,饲喂效果优于添加量为0、4%和12%组,平均窝产仔数、平均窝重、断奶后仔猪存活率和窝重等产仔性能优于对照组,能够缩短母猪发情间隔并维持其体重,减少哺乳期体重损失。

4.3 大豆皮在家禽上的应用

大豆皮在家禽上也有良好的应用前景。Tejeda等[58]研究表明,肉鸡饲粮中添加4%大豆皮对肉鸡生产性能无不良影响,添加6%可以提高肉鸡氨基酸消化率,但这一纤维水平不利于肉鸡生长。张亚伟等[59]研究表明,用大豆皮、苜蓿、麸皮、米糠和西兰花为主要原料饲喂成年公鸡后,虽然大豆皮饲粮组的总非淀粉多糖降解率低于麸皮、米糠和西兰花饲粮组,但总可溶性非淀粉多糖消化率最高。白建等[60]用大豆皮替代海兰褐蛋鸡饲粮中玉米,发现10%替代组的蛋鸡日采食量减少、平均蛋重增加、料蛋比降低且产蛋率上升,替代玉米效果良好;替代15%和20%玉米则降低了生产性能。李忠平等[29]研究发现,当肉鸭饲粮中的大豆皮比例为5%、10%、15%时,生产性能未受影响,腹脂率降低,胸肌率提高,胴体品质有所改善,饲喂大豆皮还减少了饲料成本。植石全[61]研究了大豆皮和统糠在马岗鹅饲粮中的饲喂效果,发现与统糠组相比,大豆皮饲粮组鹅的采食量、日增重和粗蛋白质代谢率更高,料重比更低,小肠α-淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性更高,具有更好的屠宰性能,结果表明大豆皮是优质的纤维源。张开磊等[62]试验表明,复合菌种发酵改善了大豆皮利用价值,发酵大豆皮饲粮提高了鹅饲粮中粗蛋白质、粗纤维、钙、磷和小肽的利用率。王宝维等[63]研究表明,大豆皮经微生物发酵产生小肽,其独特的生理活性有助于机体营养利用,在五龙鹅饲粮中添加适量发酵大豆皮,营养物质利用率显著升高,改善了五龙鹅的生长性能。综上所述,饲粮中添加大豆皮可改善家禽胴体性状,节约饲料成本,但在使用中要注意抗营养因子的影响,且发酵后的大豆皮更利于机体吸收。

4.4 大豆皮在其他动物上的应用

大豆皮在兔、狗等动物上应用,可以起到促进动物消化吸收、改善肠道健康的作用。王圆圆等[64]用大豆皮和花生皮分别替代15%的基础饲粮饲喂生长獭兔,评定2种原料营养价值,结果显示,大豆皮的总能、干物质、粗蛋白质、粗脂肪等营养物质含量和表观消化率高于花生皮,表明大豆皮相比花生皮有更高的饲喂价值。Cole等[23]试验表明,大豆皮可作为狗粮中膳食纤维的来源,占饲粮干物质比例7.5%~9.0%时,对整个肠道的营养物质消化没有负面影响,能成为优质狗粮的组成部分。Detweiler等[65]研究表明,喂食大豆皮饲粮的狗粪便中的短链脂肪酸含量增加,添加15%大豆皮的饲粮能被很好地利用,不会对狗的健康和养分消化率产生不良影响。

5 大豆皮应用中存在的问题

大豆皮作为饲料原料在畜禽上已有一定应用,但其在饲粮中使用的实际效果会受各种因素影响,例如,大豆皮所替代原料的种类和数量、大豆皮加入饲粮前后产生的关联效应[6]以及饲料的加工方式等。并且大豆皮最适添加量及饲喂方式等方面的研究较少,还需更多动物试验进行论证。
由于大豆皮中各种纤维成分含量高,因此单胃动物利用率较低,但通过对大豆皮进行不同加工处理,如制粒和发酵,可有望提高大豆皮的利用率。
大豆中含有蛋白酶抑制因子、脲酶、凝集素(具热敏性)、植酸、单宁和抗原蛋白(具热稳定性)等抗营养因子[66]。大豆皮中也存在这些抗营养因子,如胰蛋白酶抑制因子、球蛋白和β-伴大豆蛋白等[67],大豆皮的应用价值在一定程度上受此限制。大豆皮具有脲酶活性,通过蒸汽加热处理25 min,可大幅降低脲酶活性和胰蛋白酶抑制因子活性[68]。大豆中的凝集素主要存在于大豆皮中,其能与动物肠上皮细胞结合,破坏小肠结构,还能引起胰腺增生,影响营养物质的吸收利用[69],加热可使其分解[70]。因此,对大豆皮适当加热处理,可降低抗营养因子的影响。

6 小结

大豆皮作为一种纤维饲料原料,其产量和价格目前具有一定优势,具有良好的发展前景,根据不同动物对纤维的消化能力,在饲粮中添加适宜比例大豆皮,可有效促进动物消化能力,改善动物生长性能。然而,相较其他大宗原料而言,以往对大豆皮系统的营养价值评定研究较少,在动物(尤其是单胃动物)上的使用效果和对不同动物的作用机制也有待进一步探究,以充分发挥大豆皮营养价值,为其高效应用提供重要参考。

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