2.1 发酵马铃薯渣

据统计，2015年我国的薯类播种面积为8840 000hm2，年产量为3330万t。经淀粉和蛋白质分离提取后得到的产物为薯渣，主要是纤维类物质，且水分含量高，不易运输和储存，极易受微生物污染发生腐败变质。如何开发利用薯渣资源已成为当前我国淀粉加工行业迫切需要解决的难题。

2.1.1 马铃薯渣发酵技术研究

许多研究表明，通过微生物固态发酵技术，可使马铃薯渣的粗纤维和粗淀粉降解，蛋白质含量增加，改善其营养组成，提高饲用价值。孙展英等(2015)研究了不同菌种组合固态发酵马铃薯渣对其营养价值的影响。结果表明，采用枯草芽孢杆菌+酿酒酵母+绿色木霉组合发酵马铃薯渣的效果最显著，可使马铃薯渣的粗纤维降解率达到40.14％，真蛋白增加量达到35.78％，增值加权值为37.09％。程方等(2015)研究表明，马铃薯渣的最适发酵菌种组合为黑曲霉z9和啤酒酵母PJ，当菌种比例为1：1时，发酵后马铃薯渣的粗蛋白含量为41.72％，蛋白酶活为1 344.93U／g，纤维素酶活为120.87U／g，比对照组分别提高了78.69％、296.74％和1 473.77％；粗纤维含量为8.47％，比对照组降低了31.96％。张鑫等(2012)研究表明，利用马铃薯渣生产单细胞蛋白的最佳菌种组合为酿酒酵母、白地霉、热带假丝酵母、植物乳杆菌，经发酵后的马铃薯渣粗蛋白含量为35.63％。刘雪莲等(2009)以黑曲霉、白地霉和热带假丝酵母为发酵菌种，在自然pH、薯渣与麸皮比90：10、温度32℃的条件下固态发酵66h，马铃薯渣的粗蛋白含量显著提高。史琦云等(2004)用白地霉、假丝酵母和酿酒酵母多菌固体发酵马铃薯渣，生产出粗蛋白含量为22.16％的菌体蛋白饲料。

2.1.2 发酵马铃薯渣在动物生产中的应用

马铃薯渣经发酵后，粗蛋白含量提高、粗纤维含量降低，同时富含益生菌和未知促生长因子，营养价值得到改善，可替代部分常规饲料原料应用于动物生产中。孙展英等(2015)使用发酵马铃薯渣完全等量替代育肥猪日粮中15％的麸皮，可以显著提高育肥猪对日粮能量、粗蛋白以及磷的消化率，同时使日增重提高11.11％，料肉比降低8.76％，饲料报酬改善。梅宁安等(2015)在肉鸡配合饲料中添加10％的发酵马铃薯渣，日增重提高3.29％，料重比降低5.58％，死淘率为0％，与对照组相比，试验组肉质指标差异不显著(P>0.05)，但总胆红素、r谷氨酰胺转肽酶、谷草转氨酶、尿酸显著低于对照组(P<0.05)。张伟伟等(2011)在白羽肉鸡基础日粮中添加20％马铃薯渣发酵饲料，肉鸡体重增加了29.60％，鸡肉中脂肪含量降低了38.47％，蛋白质含量增加了37.70％，对肝、肾、脾无损伤；并于2012年开展了蛋鸡试验，用发酵马铃薯渣替代30％的基础日粮饲喂蛋鸡，对蛋鸡生产性能和蛋品质无影响，具有较好的经济价值。张凡华等(2008)利用发酵马铃薯渣饲喂育肥肉羊，试验组每日饲喂自然发酵的马铃薯淀粉渣0.5kg／只。结果表明，试验组较对照组的日增重提高了17.39％，屠宰率提高了1.56％，经济效益提高了30.62％。徐兴军等(2009)在肉兔基础日粮中添加20％发酵马铃薯渣蛋白饲料，日增重提高了20.4％，料肉比降低了6.5％，兔肉中脂肪含量降低了0.39％，免疫功能无不良影响。

2.2 发酵甘薯渣

甘薯加工过程中会产生大量的副产物，约占原料的10％～14％，年产甘薯淀粉3 000t的加工企业，每年甘薯淀粉湿渣产出高达6 000t以上。提取淀粉后的甘薯渣干物质中含淀粉44.74％、膳食纤维27.40％，其余为可溶性糖、蛋白、灰分及酚类物质等。甘薯渣低蛋白(约为3.10％～5.26％)的特点则导致其适口性差，营养价值和消化利用率低，不能满足畜禽对营养的均衡需求，过多饲喂还会导致畜禽发育不良和疾病。

2.2.1 甘薯渣发酵技术研究

目前国内外许多学者对甘薯渣发酵增值用作饲料，做了许多方面的尝试和研究。通过微生物发酵技术处理甘薯渣，可以短时间内生产大量的微生物蛋白，提高蛋白质含量且氨基酸种类齐全；同时发酵可降解甘薯渣中的粗纤维、粗淀粉，产生多种维生素和生物酶等，营养价值得到提高。Aziz和Mohsen(2002)用甘薯渣作为原料，通过接种镰刀菌属和酵母菌来生产微生物菌体蛋白，在发酵过程中用酸和伽马射线处理可大大提高蛋白产量，发酵3d蛋白产量达65.8％(干基)。王淑军等(1996)采用混菌固态发酵技术处理甘薯渣，添加少量麸皮和尿素，经24h自然发酵，产品中粗蛋白含量可达42.4％。赵启美等(2002)采用固液结合的方法，利用鸡腿菇对甘薯渣进行发酵，产物粗蛋白含量可达14.1％，比原料本身的粗蛋白含量提高了246.3％，比所用培养基的粗蛋白含量提高58.4 ％，发酵产物的粗纤维含量由原料的25.03％下降至14.2％，且具有鸡腿菇特有的清香气味。赵华等(2015)采用黑曲霉、里氏木霉、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母对甘薯渣进行混菌固态发酵，产物的粗蛋白、粗脂肪以及还原糖含量都有了很大提升，羧甲基纤维素酶、滤纸酶、β一葡萄糖苷酶和淀粉酶活性分别为4.26、3.29、3.75和5.15U／g DM。邢文会等(2016)利用产朊假丝酵母、解脂假丝酵母、乳酸乳球菌、米曲霉作为复合微生物菌剂对甘薯渣进行固态发酵，在接种量1.64％、温度29.79℃、初始pH5.59的条件下，甘薯渣的真蛋白含量增加至22.95％。Yang(1988)研究表明，用解淀粉酵母对甘薯渣进行固态发酵的最佳工艺条件为：水分含量65％，初始pH 4.5，温度30℃，发酵时间2～3d，其中初始接种量为1％，发酵24h再接1％，发酵48h再接0.5％，发酵终产物的粗蛋白含量为16.11％～20.82％。

2.2.2 发酵甘薯渣在动物生产中的应用

甘薯渣经发酵后，营养价值和适口性均得到明显改善，在动物上的饲喂效果良好，尤其是在生长育肥猪上。周晓容(2016)等在生长肥育猪饲粮中使用33.8％新鲜发酵甘薯渣，对猪只的采食量、日增重无显著影响，但料重比降低了14.7％，差异显著，可节约饲料成本每千克增重2.4元，具有较好的经济价值。邢文会等(2016)在育肥猪饲料中添加10％的发酵甘薯渣，可降低料重比，提高屠宰率，改善肉质指标。王淑军等(2002)用扣囊拟内孢霉K991株、产朊假丝酵母C986株和绿色木霉T995株混合发酵甘薯渣，发酵后甘薯渣的粗蛋白含量提高了236％，粗纤维降低了36.16％，并富含酵母活细胞和消化酶，用其替代20％的基础日粮饲喂生长猪，能猪只促进生长、降低料重比。王硕等(2010)研究表明，甘薯酒精渣可替代部分DDGS作肉牛全价饲料的组成部分，用量控制在10％以内，对肉牛生产性能没有显著影响，饲料成本可降低5％，每天每头牛饲养利润增加0.67元。敖礼林等(2015)研究得出，甘薯渣发酵后可用作多种动物饲料，仔猪饲喂量为总饲料量的15％～25％；肉鸡前期饲喂量为15％～20％，后期可达到45％～50％；肉鸭前期饲喂量为15％～20％，后期可达50％；肉鹅前期饲喂量为20％～30％，后期可达70％。

2.3 发酵柑橘渣

中国是柑橘的重要原产地之一，产量仅次于巴西和美国。2014年全国柑橘产量34923万吨。柑橘渣是柑橘类水果经榨汁、制罐等加工过程后的副产物，包括果皮、种子和残余果肉等，富含矿物质、糖类、氨基酸、维生素以及果胶类物质。据估计，从汁类压榨生产中可获得50％的柑橘渣，罐头加工中可获得25％的柑橘皮渣，这类副产物富含色素、膳食纤维以及具有强抗氧化功能的黄酮类化合物。

果渣既可作为粗饲料和多汁饲料使用，也可与其他干饲料混合后青贮或发酵。一般而言，干果渣属于中能量低蛋白质粗饲料，但经微生物发酵后果渣蛋白含量可显著提高。发酵果渣指以果渣为原料，使用农业部《饲料添加剂品种目录》中批准使用的饲用微生物进行固体发酵获得的产品。

2.3.1 柑橘渣发酵技术研究

柑橘渣的粗纤维含量高，果皮和瓣膜中多为果胶、纤维素和半纤维素，木质素含量较低，易于消化吸收，且含有可溶性糖和有机酸，经微生物发酵后，粗纤维含量下降、粗蛋白和粗脂肪含量升高，还含有许多酶类、核酸类物质以及一些未知促生长因子。杨柳等(2014)以黑曲霉、白地霉和米酒酵母菌为试验菌，按4：1：5的比例接人柑橘渣中，经30℃、64h发酵后，粗蛋白含量可达10.12％，比发酵前提高了56.41％。刘树立等(2008)对柑橘渣的增值发酵研究表明，白地霉、宇佐美曲霉和热带假丝酵母为柑橘渣发酵的最佳菌种组合，发酵后的柑橘渣粗蛋白提高了80％，粗脂肪提高了26％，粗纤维下降了40％，营养价值得到提高。于文华等(2008)研究了柑橘渣生产单细胞蛋白饲料的工艺。结果表明，当发酵温度为30.1℃、接种量为14.4％、尿素添加量为1.8％时，柑橘渣生产单细胞蛋白饲料真蛋白含量最高。周炼等(2005)研究表明，柑橘渣最佳发酵菌种组合为黑曲霉(2281)、康宁木霉(13016)、产脘假丝酵母(1807)，最佳工艺条件为：添加15％的麸皮，接种比例1：2：3，温度29℃，自然pH，培养时间4～5d；发酵后粗蛋白含量比相应对照组高出近80％，是纯皮渣粗蛋白绝干含量的3-4倍。

目前，我国学者在糟渣类饲料资源固态发酵增值化开发与利用方面开展了大量的研究工作，尤其是在固态发酵工艺和产品开发方面取得重要进展。但在开发与实际应用过程中仍存在一些问题，主要包括：①发酵营养指标数据不完善，缺乏可靠的饲料数据库，增加了日粮配方的设计难度；②研究深度不够，发酵饲料中的发酵产物中还含有大量活性物质(有益菌、消化酶、维生素、活性肽等)，都会直接影响产品价值，但目前很少进行深入探讨；③发酵原料的产地、加工工艺的不同，造成发酵产品的差异，大规模生产应用时，如何保证不同批次产生的发酵产品质量稳定又是一大技术难题；④安全性评价方面，许多有毒成分和抗营养因子缺乏简单高效的检测技术，检测成本较高，不利于推广；⑤发酵饲料行业还未形成有序状态，产品良莠不齐。

3.2 展望

针对上述糟渣类饲料原料开发利用过程中存在的问题，今后需要从以下几个方面展开工作：①开展糟渣类饲料原料资源的调研、检测、评估，建立相应的基础数据库。单纯的营养指标不能全面反映饲料原料的实际应用价值，需要从适口性、抗营养因子、可获得性、可加工性、原料价格、适用动物等方面进行综合评估；②结合现代分子生物学技术，构建微生物发酵饲料菌种库；③在现有成果的基础上，进一步优化和完善发酵蛋白饲料生产工艺，逐步形成成熟的加工体系；④开发新型发酵蛋白饲料资源；⑤完善检测技术，主要指抗营养因子和毒素的检测技术，建立糟渣类饲料安全性评价体系；⑥由基础研究进一步向产业化过渡，实现发酵蛋白原料的标准化生产，制定出相应的产品标准。