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土豆渣烘干作饲料充分利用资源

  土豆渣在土豆淀粉生产过程中,生产的一种主要成分为水、细胞碎片和残余淀粉颗粒的副产物(下图)。鲜土豆渣含水量高达80%。自带菌多达33种,不易储存、运输,腐败变质后产生恶臭,易造成环境污染;若烘干则成本过高,增加企业负担,通常作为青贮配料或当成废渣作掩埋处理,但会导致土壤和地下水的污染。土豆渣中含有大量的纤维素、果胶等可利用成分,同时含有部分淀粉和少量蛋白质,可作为发酵培养基,具有很高的开发利用价值。因此,土豆渣的利用与开发越来越受到人们的关注。国外早在20世纪40年代就开始进行土豆渣的开发利于研究,而我国到90年代末才逐渐重视这方面的研究。

1.土豆渣生产的地域性和季节性:
 目前我国土豆渣生产主要集中在甘肃的定西市和东北地区,甘肃定西的土豆渣生产集中在10-12月,东北地区的土豆渣生产在9-11月份中旬。

2.土豆渣的营养价值
 土豆渣主要含有水、细胞碎片、参与淀粉颗粒和土豆皮细胞或细胞结合物。其化学成分包括淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、游离氨基酸、寡肽、多肽和灰分。

3.土豆渣的理化特征
 土豆渣含水量很高,达80%左右,但不具备液态流体性质,而表现出典型胶体的物理特性和物化特性。从胶体中除水分非常困难,且代价昂贵、耗能高。如果加压出去月10%的水分,体系就表现出类似蛋白软糖的性质。水分虽然不是牢固地与细胞壁碎片中的纤维和果胶结合,但被嵌入在残余完整细胞中,需要通过细胞膜交换到外界才能除去。有研究报道可以通过加入细胞壁降解酶来解决这个问题,但是由于如豆渣的量很大,从成本角度考虑,此种方法不可行。通过培养基筛选,发现薯渣中的自带菌共有15类33种菌种,其中28中细菌、4中霉素和一种酵母菌,由于薯渣中含有多种微生物,因此出去薯渣中的水分,使其转化成利于长期储存、能抵抗微生物污染的形态是非常必要的,也利于运输和进一步利用。

4.土豆渣的开发与利用:
 直接干燥用作饲料: 土豆渣最简单开发利用方案就是干燥后直接用作饲料原料,但由于其胶体特性致干燥成本太高,所以降低干燥成本是土豆渣干燥加工必须解决的技术难题,目前的方法主要是先通过挤压等机械方法脱水,将鲜土豆渣中的水分脱去30%,然后再烘干,可以节约相当一部分的干燥成本,另外还可采用化学方法先破坏土豆渣的胶体性质使水分更容易去除,从而降低干燥耗能。

5.发酵生产微生物蛋白::
 发酵生产微生物蛋白: 采用乳酸菌代替酵母菌作为发酵剂生产土豆渣单细胞蛋白饲料,不仅提高了饲料中粗蛋白质含量,而且改善饲料风味和提高牲畜食欲。利用土豆渣生产高蛋白饲料的最有条件组合为:菌种用量15%、料渣含水量65%、发酵温度35℃,在此条件下经三次发酵获得了40%的粗蛋白得率,蛋白含量高达13.7%的发酵产品,粗蛋白质含量与发酵原料相比提高128%,且有酒香味、适口性好。

6.与青贮玉米在一起制成混合青贮饲料:
 发酵生产微生物蛋白: 用土豆渣和玉米秸秆混合青贮,发酵后青贮料味道酸香、适口性好,奶牛食,采食速度明显提高,既提高了玉米秸秆的营养价值,同时也提高了秸秆的利用率。用土豆渣和玉米秸秆混合青贮料部分或全部代替全株青贮玉米饲喂奶牛,发现混合青贮料试验组与对照组奶牛的产奶量,且奶牛品质有所提高,说明混合青贮料可以代替全株青贮玉米饲喂奶牛,在节约饲养成本及提高经济效益方面有成效。

  中国是世界上最大的土豆生产国,种植面积占世界的1/4,总产量约占世界的1/5.随着产业结构的调整,土豆深加工产业在迅速发展。目前在我国大部分地区土豆加工主要是提取淀粉,随着淀粉产业的发展,薯渣污染问题也越来越严重。有文献指出,目前我国大中型淀粉厂工700多个,年产土豆淀粉130万T,排放土豆废渣约400万T。而另一方面,随着我国畜牧业不断发展,特别是奶业的快速增长,出现人畜争粮、饲料原料供应紧张,原料价格逐年攀升的局面。可见将土豆渣开发成饲料原料具有十分重要的意义,有效缓解两方面压力。 虽然土豆渣的干燥存在成本较高的问题,但仍属最重要的开发途径,因为要想让全部土豆渣进入饲料原料市场,必须要解决运输、仓储和饲料安全三大问题,而干燥是最可行的办法。所以未来土豆渣的低成本干燥技术研究是作为土豆渣开发应用的重点。


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