张效川?高娟

一、导论

1.研究的背景

（1）马铃薯及马铃薯渣。马铃薯，是一种营养丰富、易于消化吸收，并且生长期短、适应性强、用途广、耐储藏的粮菜兼用的高产茄科多年生草本植物，是全球第四大重要的粮食作物，仅次于小麦、稻谷和玉米。我国是世界上主要的马铃薯种产大国，据统计数据显示，2007年我国的马铃薯年产量已突破7000万吨；2010年马铃薯种植面积达507.75万h㎡，产量达7479.91万t，均占世界20%以上；2013年全球马铃薯种植面积994.5万h㎡，产量3.68亿t，而我国马铃薯种植面积577.48万h㎡，产量8898.7万t，我国马铃薯种植面积和产量均居全球第一位。

马铃薯淀粉和淀粉深度加工业是实现粮食增值的主要途径之一，日益受到地方政府的重视，马铃薯加工迅速进入产业化发展道路。马铃薯渣是马铃薯深加工过程中产生的残渣。经测定，马铃薯渣干物料中蛋白质含量为4.6%-5.5%左右，粗脂肪含量0.16%，粗纤维含量9.46%，糖分含量1.05%，湿料中粗蛋白含量为1.2%左右。马铃薯渣营养含量比较低，适口性差，畜禽不爱吃，利用率也低，除少量被用作粗饲料直接饲喂外，绝大部分被遗弃，被遗弃的废渣发霉腐烂，严重污染环境。随着马铃薯淀粉产业的迅速发展，副产物马铃薯渣的产量也在逐渐增大，对环境的污染加重，而且造成了资源的严重浪费。

（2）马铃薯加工企业面临的困境。随着马铃薯加工企业的发展壮大，产品产量不断增加，在此过程中，大量的马铃薯渣排放使马铃薯淀粉生產企业成为污染大户。这与近年来国际社会及我国大力倡导的改变传统经济发展模式新战略不相符的，也是企业周边居民不能接受的。节能减排，保护环境，是实现经济和环境协调可持续发展的关键之路，也是我国建设环境友好型社会、建成全面小康社会、实现伟大中国梦的的战略要求。同时，国家和地方在节能减排也出台了新政策，“将节能减排作为考核各级领导干部政绩的重要指标” 。因此，在用马铃薯生产淀粉和粉条过程中产生的薯渣和污水，亟待需要彻底解决，破除马铃薯加工企业面临的种种困难。

（3）我国畜牧业蛋白饲料存在重大缺口。我国的畜牧养殖和水产养殖都居世界首位，据国家农业部畜牧业司的统计数据显示，2006年全国的肉类总产量为7980万吨，禽蛋产量达2940万吨，奶类产量3290万吨。2006年全国畜牧业总产值超过1.4万亿元，占农业总产值的34%，与畜牧业相关的其它产业（包括饲料工业、兽药业、畜产品加工业等）年总产值近万亿元人民币。畜牧水产养殖业及相关加工产业年GDP近3万亿元人民币，已成为国民经济的重要产业分支。但是，随着畜牧业的迅猛发展，我国豆粕等优质蛋白饲料资源的短缺。据调查结果显示，我国饼粕等植物蛋白资源和动物蛋白饲料资源全年需求量为6000万吨以上。目前，我国蛋白饲料主要为豆饼豆粕等，但是我国大豆年产量仅有1500多万吨，远低于美国的8000万吨/年，因此造成我国每年缺口大豆3000万吨之多，拉动了我国的大豆产品的价格猛增，豆粕价格居高不下，大大增加养殖成本，不利于我国畜牧业的良性发展。在这种情况下，应用马铃薯淀粉渣生产可用于畜牧业的单细胞蛋白饲料具有广阔的市场前景。

2.研究的目的和意义

将马铃薯渣作为整体，通过物理、化学、生物技术等科学技术方法加工后，做成适口性好、营养价值较高的饲料，运用在养殖业中，在促进养殖业发展的同时，切实减少马铃薯渣对环境的污染，减少饲料资源的浪费，填补我国养殖业蛋白质饲料的短缺，同时，缓解马铃薯加工企业面临的种种困难。

3.国内外目前利用现状及存在的问题

马铃薯淀粉和粉条在加工过程中经常添加一些化学物质，因此产生的马铃薯渣适口性差，不能直接被畜禽利用，需要运输到专门的加工企业进行再处理，但由于马铃薯渣松散、容积密度较小不易储存运输，实际中除少量就近作为饲料外，大部分废弃，因此利用程度地。

马铃薯渣作为淀粉生产的废渣，其处理和转化问题一直没有得到很好的解决。无论是从马铃薯渣中提取有益物质，还是利用马铃薯渣生产发酵产品，技术上面临的主要问题就是马铃薯渣的营养价值较低，经济上面临的瓶颈就是薯渣转化产品的经济效益较差、市场化推广难度较高。利用薯渣发酵生产禽畜饲料，是未来马铃薯渣处理的最有发展潜力的方向。如何在薯渣的处理技术和经济效益之间找到合适的平衡点，既能解决马铃薯淀粉生产企业废料处理的问题，提高企业环保水平，增加企业经济效益；又能降低饲养成本，促进畜牧业的良好发展，是马铃薯渣综合利用中应该主要考虑的问题。

二、马铃薯渣在养殖业中应用前景分析

1.发酵生产蛋白质饲料

马铃薯渣适口性差，营养价值较低，直接被畜禽利用率较低。通过利用酵母菌、霉菌、乳酸菌、芽孢菌等微生物发酵马铃薯渣，生产蛋白质饲料，不仅可提高马铃薯渣中蛋白质含量，而且也可以产生一些活性物质。这些活性物质对动物的营养也起着重要的作用，其中蛋白酶不仅提高蛋白质的消化利用率，而且可以增强动物机体的免疫力；纤维素酶可以改善动物胃中的微生态环境，既能促进小肠对营养物质的吸收，又能促进动物健康生长。同时，纤维素酶能讲解纤维素为易被动物吸收的小分子糖类，产生大量菌体蛋白，使饲料的营养价值得到显著提高，饲喂效果也将进一步提高。张华等在用以马铃薯渣为原料发酵生产的蛋白质饲料饲喂育肥肉羊的试验研究结果发现，试验组育肥肉羊按0.5kg/只/日的标准另增加发酵的马铃薯渣，相较对照组育肥肉羊日增重37.55g/只，胴体增重2.27kg/只。因此，发酵后的马铃薯渣，应用于养殖业，在一定程度能提高畜禽的生产性能，有较好的发展前景。

2.青贮包裹发酵饲料

马小强等进行马铃薯渣和玉米秸秆混合青贮研究，薯渣和秸秆比例分别为1：1、1：2、1：3、1：4、1：5，在青贮过程中，每隔15d测定一次青贮样品，直到120d，试验结果表明最佳比例是1：4，最佳发酵时间为30～45d，对包裹青贮饲料干物质和蛋白质含量影响不显著。马铃薯渣可与粉碎至1～3㎝的玉米秸秆按3：1的比例混合后再青贮。王典等试验研究发现，马铃薯渣与粉碎至1～3㎝的玉米秸秆按3：1的比例混合后再青贮，此方法的青贮饲料无异味，品质优良。Okinea等研究结果表明，添加马铃薯淀粉渣制备的青贮饲料可以直接饲喂反刍动物，对动物的生产性能无不良影响。马铃薯渣和玉米秸秆按比例混合青贮，味道酸香，饲喂奶牛可提高其采食速度。

三、结语

1.经济及社会效益

马铃薯渣经发酵生产蛋白质饲料及包裹青贮生产青贮饲料，在生产过程中增加了就业机会，将农村剩余劳动路充分利用起来，增加了农民的收入，促进了农村经济的发展和社会的稳定。同时，为当地养殖户提供了优质蛋白质饲料和粗饲料，降低养殖成本投入，提高了养殖户的养殖效益，促进当地畜牧产业的发展。

2.生态效益

将马铃薯渣通过生产发酵饲料和青贮饲料，变废为宝，减少了马铃薯渣对环境的污染，同时，提高农村对玉米秸秆的利用率，增加农民收入，减少了农村焚烧秸秆对环境的污染，改善生态。同时，发展马铃薯废渣的有效利用，实现马铃薯淀粉加工废弃物的快速、批量转化和产业化推广，符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中提出的“发展废弃物等资源化利用技术”的要求，有利于解决马铃薯淀粉加工废渣处理的难题，降低马铃薯淀粉的生产成本，减少环境污染和资源浪费，促进马铃薯加工业和养殖业的健康发展，保护环境，实现可持续发展。

参考文献：

[1]马小强.马铃薯淀粉渣和玉米秸秆混合青贮技术研究[J].甘肃农业，2013，（15）.

[2]王典，李发弟，张养东.马铃薯淀粉渣和玉米秸秆混合青贮饲料对牛瘤胃内环境及血清生化指标的影响[J].草业学报，2012，（5）：13-15.

[3]吕海东.周岩民.李如治.饲用纤维素酶应用研究[J].中国饲料，2004（9）：25-27.

[4]张凡华.冯强.发酵马铃薯淀粉渣饲喂育肥肉羊效果[J].饲料与营养.2008（6）：28-31.

[5]顾正彪.程力.洪雁等.马铃薯淀粉生产过程中薯渣的有效利用技术[J].食品科学技术学报.2013，31（1）：64-69.

[6]陈志敏.滚双全.马铃薯淀粉渣的开发利用现状分析[J].农业科技与信息.2015.（1）：9-11.

[7]张亚黎.常永杰.马铃薯渣裹包青贮对肉羊生产性能的影响[J].中兽医医药杂志.2015.（1）：67-68.

[8]常永杰.马小强.马铃薯渣裹包青贮饲料在牛羊养殖中的应用[J].畜牧兽医杂志.2014.33（3）：46-48.