全 文 :开拓辣木饲料产业的可行性和必要性分析
段琼芬 1, 2 , 陈思多 3 , 马李一 2 , 王有琼2 , 张重权 2 , 安鑫南 1
(1.南京林业大学化学工程学院 ,江苏南京 210037;2.中国林业科学研究院资源昆虫研究所 ,云南昆明 650224;
3.四川省林业科学研究院 ,四川成都 610081)
摘要:测定了辣木的营养成分 , 结果显示辣木是一种富营养植物 ,辣木叶中钙的含量是牛奶的 26倍 、铁是菠菜的 4倍 、钾
是香蕉的 10倍 ,锌的质量分数为 6.99%、蛋白质为 27%、总氨酸为 19.8%、总糖为 33.6%;辣木种子中蛋白质的质量分数为
38%、粗纤维为 73%,可以满足动物对各种营养素的需要。介绍了国内外辣木饲料的应用研究情况 , 在奶牛的食粮中添加辣
木 , 可提高奶牛的摄食量 、增加体重和提高产奶量 ,而且不会改变牛奶的质量。分析了饲料安全 、粮食安全对人类健康和生活
的影响。在此基础上 , 讨论了发展辣木饲料产业的可行性 、必要性以及由此产生的经济和社会效益。
关键词:辣木;营养成分;饲料;可行性;必要性;效益
中图分类号:S59 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2009)01-0010-03
(上接第 9页)
指向和粮食粗放生产的客观现实 ,制定鼓励政策 ,加快培育现
代企业进入粮食生产领域 ,发挥现代企业在规模种植 、订单生
产 、成果采购 、产后加工和市场销售等方面的主导作用 ,提高
粮食生产综合效益 。二是加强对种田大户和科技示范户的培
育 ,通过政策引导 ,促进土地、生产资料 、科技成果等生产要素
优化配置 ,资源向优势生产主体流动和集中 ,通过种田能手的
示范带动作用来影响农民这一微观生产主体发展粮食生产 。
三是加快培育粮食批发市场 ,通过签订期货合同 ,建立稳定
的产销关系;大力发展沟通产销的中介组织 ,为农民提供信
息 、生产资料 、科技成果和销售渠道 ,以保障粮食生产高产
高效 。
4.3 切实加强对 “科技保障江苏粮食安全 ”工作的领导
一是牢固树立粮食安全是国家安全的思想 、是公益性事
业 、是民本之基础和科技是解决粮食安全的决定因素 ,从而确
立公共财政对科技创新的投入主体地位和政府行政对粮食生
产的管理主导地位 。二是加强粮食生产主功能区建设 。根据
江苏省高效农业规模化和保障粮食安全的生产冲突 ,按照
“宜粮则粮 、宜经则经 ”的原则 ,科学合理地布局江苏省粮食
生产主功能区 ,确保主功能区面积 ,加大对主功能区的资金投
入 ,鼓励科研单位等科技创新主体进入主功能区进行功能建
设和成果示范 。三是严格执行粮食生产中的各项政策措施 ,
确保地方财政对农田和基础设施的配套 ,各种政策性补贴的
到位 ,各类收购政策的落实 。四是切实加强目标考核 ,分解目
标任务 ,建立完善考核奖励机制 ,把粮食安全工作纳入到领导
干部考核的重要内容 ,作为衡量各级党政领导政绩的重要依
据 ,据此来提高全省对农业科技的重视程度和对农业科技成
果的推广应用力度 。
随着世界人口的增加 、能源危机的出现和耕地的减少所
导致的粮食危机将会对人类构成巨大的威胁 ,饲料工业的发
展也将因此受到制约 。因此 ,寻求不与粮食争土地的新的饲
料资源 ,成了一项迫在眉睫的研究任务 。辣木 (Moringaoleif-
eraLam.)是一种速生 、耐旱和耐贫瘠的多年生落叶乔木 ,原
产于印度 、非洲等热带地区 ,目前已被世界上 30多个国家引
种 [ 1 ] 。辣木不仅有高生物量的可食性树叶 、果荚和种子 ,而
且还有高含量的钾 、钙 、铁 、锌 、氨基酸 、维生素以及高不饱和
脂肪酸 、蛋白质和甾醇等 ,是一种新的食品或饲料资源 。在过
去的 20年里 ,国外有许多研究报告都指出了辣木的营养价
值 ,作为一种非食物性食品 ,它的功能性和有效性已被全面地
收稿日期:2008-08-06
基金项 目:“十 一 五 ” 国 家 科 技 支 撑 计 划项 目 (编号:
2006BAD18B04);林 业公益性行业科研专项 项目 (编号:
200704007)。
作者简介:段琼芬(1954—),女 ,云南石林人 ,博士研究生 ,副研究员 ,
从事林产品加工利用研究。 Tel:(0871)3860033;E-mail:
qiongfend@ 163.com。
通讯作者:安鑫南 , 教授 , 博士生导师 , 从事提取物化学研究。 E-
mail:anxinnan@nifu.com.cn。
描述 ,但在饲料开发方面的研究和应用还显得比较薄弱 ,特别
是国内就更少了 。为了使国内辣木种植或加工企业在开发辣
木产品时 ,对市场与科研方面的信息有所了解 ,本文在分析辣
木营养价值的基础上 ,介绍了国内外在开发辣木饲料方面的
研究情况 ,讨论了发展辣木饲料产业的可行性 、必要性以及可
能产生的经济和社会效益。
1 辣木的营养成分
1.1 辣木叶的营养成分
辣木叶中的营养成分很高 ,维生素 A含量高于胡萝卜 ,
钙含量超过牛奶 ,铁含量超过菠菜 ,维生素 C含量超过柳橙 ,
钾含量超过香蕉 ,而且蛋白质的质量和含量都可以跟牛奶 、鸡
蛋和大豆媲美 。 Ching等报告说 ,印度辣木的新鲜叶片中的
维生素 E含量约为 9 mg/100g,干燥叶片中的含量约为 16.2
mg/100g。根据计算 , 3汤匙(约 25 g)的辣木叶干粉就含有幼
儿每日所需 270%的维生素 A, 42%的蛋白质 , 125%的钙 ,
70%的铁及 22%的维生素 C。即使经过引种栽培 ,这些成分
的含量也没有下降的趋势 ,从我们取自云南元江等地试样的
分析结果来看 ,辣木叶粉中钙的含量是牛奶的 26倍 ,铁是菠
菜的 4倍 ,钾是香蕉的 10倍 ,锌的质量分数最高为 6.99%
—10— 江苏农业科学 2009年第 1期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2009.01.112
(比所有食用蔬菜都高),蛋白质质量分数为 27%(与大豆相
当),总氨酸质量分数为 19.8%,总糖质量分数为 33.6%[ 2] 。
在辣木叶营养作用的利用方面 ,做得最成功的是美国的
教会组织 ,他们跑遍了西非的大多数地方 ,教当地人怎样科学
地种植辣木并且有效地利用它的叶和果实 。 LowelFuglie记
录和报道了辣木用于援救西非营养不良儿童的许多例证 。在
中国 ,辣木叶的营养价值也被一些人所认识 ,但在产品的开发
上还有局限性 ,市场可见的产品大多是用辣木叶或辣木叶与
其他物质复配的代用茶 ,作为营养食品添加剂使用的有辣木
面粉制品 ,厂家主要集中在辣木的适生区如云南 、福建 、广东
等省 。对于将辣木叶用于饲料 ,只有国外特别是巴基斯坦 、津
巴布韦等粮食短缺地区有所研究和非规模化应用 ,国内尚未
有任何加工企业 ,研究也鲜有报道 。
1.2 辣木种子的营养成分
段琼芬研究组测得国产辣木种子 ∶种仁 ∶种皮的质量比
为 1.000∶0.257∶0.743 ,千粒重 281.7 g,堆积密度为 303.5
g/L。种仁中各成分的质量分数为辣木油 34%、辣木蛋白
37%、水分 5.8%、淀粉 6.1%、单宁 3.03%、可溶性总糖
17.10%、蔗糖 2.80%、还原糖 8.45%、粗纤维 2.9%、灰分
3.48%、游离脂肪酸 8.0%;种皮中各成分的质量分数为粗纤
维 73.4%、水分 9.9%、灰分 2.30%。
Farooq等 [ 3 ]测得辣木种子含油 33.5%、纤维 7.50%、水
分 7.3%、蛋白质 37.95%,生育酚 α、γ、δ含量分别达 140.5、
63.18和 61.70mg/kg,甾醇的主要组成为 46.16%的 β -谷
甾醇 、 17.59%的菜油甾醇和 18.80%的豆甾醇 。 Anwar
等 [ 4 -5]分析得出巴基斯坦野生辣木种子含油 34.80%、蛋白
质 31.65%、纤维 7.54%、水分 8.90%、灰分 6.53%。
以上数据表明 ,国内外栽种与野生的辣木种子中蛋白质
含量都高于 30%,辣木叶中蛋白质含量高于 27%,显示出辣
木是一种丰富的蛋白质资源。
2 辣木饲料的应用研究情况
Sánchez等 [ 6 -7 ]用辣木饲喂奶牛 ,观察奶牛的产奶量、体
重增重率 、奶品质量和对饲料的消化吸收率 ,研究提高辣木最
大生物量和营养率的最佳生产方法 。结果显示当奶牛的食粮
中添加了辣木时 ,可提高摄食量 、增加体重和提高产奶量 ,而
且不会改变牛奶的质量 。 Sánchez认为 ,长期以来 ,尼加拉瓜
传统的牛奶和牛肉产业常常是非主流的和坚持不了的 ,因为
在每年的 6个月干旱时期 ,草料的生产量通常不够 ,而且不能
满足动物的营养所需 ,在此期间给动物补充饲料和营养会减
少利润空间 ,因此减少了动物的饲养量 。为了解决饲料来源
问题 ,研究了栽培辣木的土壤 ,拟实现辣木的人工栽培 ,试验
得出了在海拔 1 800m的地区所有类型的酸碱性土壤中辣木
都可以生长 。同时另一项不同辣木含量干草饲料饲养效果试
验中 ,选取 6头奶牛 ,随机分成 3组分别隔槽喂养:第一组仅
给予干草;第二组在干草中添加 2 kg辣木叶干料;第三组添
加 3 kg辣木叶干料 。试验结果显示 ,较高的辣木含量可以在
不影响奶品质量的前提下有效提高奶牛的摄食率 、产乳率和
饲料利用率 。 Sánchez的研究成果具有社会意义和经济意义 ,
它可以充分利用当地野生的辣木资源 ,或再加以人工规模化
种植 ,以改变尼加拉瓜的生态环境 ,有效提供配制动物饲料的
原料供应 ,降低奶牛的饲养成本 ,从而降低奶制品的价格 ,改
善和提高居民的营养水平。
由于饲料生产的不足而使西非现在的养殖业正在快速地
下降 , Akinbamijo等 [ 8 ]研究了用本土野生辣木作饲料的可行
性 ,结果表明辣木叶含高生物量和高蛋白质 ,是人类和动物的
一个营养资源 ,具有开发利用价值 。辣木能在极限地区生长 ,
由此保障了辣木饲料的原料来源 。近期 Akinbamijo进行了另
一个辣木拌饲对奶牛生长速度影响的试验 ,结果表明辣木拌
饲喂养的奶牛生长速度高于基础日粮饲喂的奶牛 。
国内有关辣木饲料的研究报告较少 ,李树荣等 [ 9]根据辣
木的营养特性 ,结合黄羽肉鸡 (狄高鸡)饲料转化率高的特
点 ,运用辣木作为黄羽肉鸡饲料添加剂 ,观察了辣木不同含量
对黄羽肉鸡生长指标的影响 。结果表明在饲料中添加 10%
~ 20%的辣木叶粉的效果较好 ,蛋白质的利用率以及体重净
增率均高于对照组 ,且每个饲养周期所消耗的饲料总量比对
照组少 30%左右 。照此结果计算 ,采用辣木叶饲料饲养狄高
鸡 ,可以使生产成本降低 30%左右 ,利润提高 30%左右 。同
时该试验表明 30%以下的辣木叶添加量对动物均是无害的 ,
30%以上添加量的安全性未见报道 。
段琼芬研究组正在国家 “十一五 ”科技支撑项目和林业
公益性行业科研专项项目的资助下 ,进行有关辣木饲料的开
发试验 ,包括辣木叶 、辣木豆饼用于蛋鸡 、肉鸡、生长猪 、蛋鸭
和肉鸭的试验 ,从饲养成本 、体重净增率 、产蛋率等多个生产
性能指标来评价辣木饲料的开发价值 ,目前已取得了阶段性
成果 。
3 发展辣木饲料产业的可行性
辣木叶主要含有矿物元素 、蛋白质 、氨基酸和粗纤维 ,辣
木种子主要含有粗纤维 、油 、蛋白质和植物甾醇 ,各成分含量
均较高 ,特别是蛋白质和粗纤维 ,都是制备动物饲料不可或缺
的部分 。由此可见 ,辣木植物是一种新型优良的动物饲料资
源 。测定结果还表明原产地与引种地之间的辣木营养成分含
量差异较小 ,说明种源和栽培地区对辣木生长的影响较小 。
我国引种于云南干热河谷地区的辣木是成功的 ,可以将该地
区建设成辣木饲料工业的原料基地 ,不仅可改善该地区的生
态环境 ,而且能保障未来发展辣木饲料产业的原料供给 。
辣木不管是在鲜时还是被干燥后都可以利用 。在辣木的
生长期 ,为了使其更好更快地生长 ,常需修剪枝条 ,而修剪下
的辣木枝叶就是很好的家畜食物 。辣木叶还可以作为鱼 、鸡
和某些鸟类的食物 ,通常鸡和鸟以辣木种子为食 。高附加值
的药用成分提取后 ,亦可制成发酵饲料 。提取辣木油后的油
饼含有丰富的蛋白质以及一定量的纤维素 、矿物质和淀粉 ,成
为优良的天然复合动物饲料的资源 。种皮中的纤维素含量很
高 ,是饲养牛 、羊 、马的好饲料 。
辣木用作动物饲料有以下价值 。首先 ,它有动物所需要
的一切营养物质 ,包括氨基酸 、蛋白质 、粗纤维 、矿物元素和维
生素 。其次 ,组成饲料的各成分的含量都较高 。根据不同喂
养对象 ,可以将辣木叶、种皮及油饼进行复配 ,做到资源的最
大化利用 。由于辣木叶的蛋白含量与大豆相当 ,我们可以调
整饲料的原料配比 ,生产出不同的产品 。如高纤维饲料的原
料可以以辣木种皮为主 ,因为在辣木种皮中粗纤维的质量分
—11—段琼芬等:开拓辣木饲料产业的可行性和必要性分析
数高达 73%,而且辣木种皮的质量大约占种子的一半以上 ,
原料资源很充足 。辣木饲料中各种营养成分的质量分数的比
例比较恰当 ,可以基本满足动物日常消耗所需 。
国内外关于辣木饲料饲养牲畜的研究也取得了一定的成
果 ,其中包括对奶牛 、绵羊 、山羊 、猪 、兔和肉鸡的试验 。本文
以对奶牛的研究试验为例 ,证明利用已成功的研究成果来发
展辣木饲料产业是可行的 。
4 发展辣木饲料产业的必要性
畜禽饲养业在许多国家和地区都是重要产业之一 ,近年
来由于在饲料加入生长激素 ,使家畜 、家禽的肝部疾病升高所
导致的经济损失相当严重 。如泌乳初期产奶量高的奶牛 ,产
奶支出的营养量超出了摄入的营养量 ,作为能量补充 ,机体便
大量动员体内脂肪 ,结果导致脂肪肝 ,引起各种代谢方面的障
碍和某些感染病症 。在妊娠后期肥胖的奶牛 ,分娩后容易引
发脂肪肝等肝功能障碍 ,结果抑制了卵巢活动 ,使发情 、排卵
和受孕延迟 。另外 ,家禽由于饲喂营养价值过高的饲料 ,使肝
代谢负担加重 ,从而导致肝功能障碍 ,使产蛋量下降 ,肝脏脂
肪蓄积进而引起肝脏黄色化等现象 ,造成经济损失 。根据文
献报道 ,辣木饲料不含人工激素 ,除了具有促进生长外 ,还有
降胆固醇 、抗氧化及增强免疫力等作用 ,作为肝功能改善剂改
善动物受损害的肝功能状况 ,不会造成毒素转移 ,影响人体 。
用辣木饲料饲养家畜 ,由于它所含的营养成分比例恰当 ,无毒
副作用 ,食物的利用率和消化率高 ,将辣木加到日粮中 ,可饲
养出对人体安全健康的牲畜。
玉米是生产动物饲料的主要原料 。随着近代能源危机的
发生 ,许多国家都在积极寻求开发新能源 ,其中美国燃料乙醇
的生产占用玉米上亿吨 ,急剧缩减玉米的出口。由于美国是
世界上最大的农产品输出国 ,其农产品出口缩减的战略导致
了全球粮食价格推高 ,甚至在一些小国家引起粮食恐慌 。中
国 13亿人口的国情决定了任何时候都不能轻言中国不存在
粮食危机问题 。酿酒对粮食的需求 、养殖业饲料对粮食的需
求 、可再生能源对粮食的需求 、谷贱伤农 、生产资料上涨 、土地
撂荒和天灾不断都对中国粮食问题造成了很大的威胁 ,政府
必须严格限制粮食的工业化使用 ,对耕地实行最严厉的管理 ,
确保 1.2亿 hm2耕地的底线不被突破 ,才能保证不出现粮食
危机 。众所周知 ,人们只有在满足了粮食需要后才能考虑动
物饲料的需要 ,如果不能很好地解决粮食问题 ,那就会引发养
殖业危机 ,恶性循环 ,最终影响到人类的生活 。
5 经济和社会效益
发展辣木饲料产业 ,需要种植大量的辣木 ,这将会在解决
生态安全 、农村劳动力 、农民收入和农村留守儿童等方面产生
一系列积极的关联效应 。在生态方面 ,辣木树速生 、适应范围
广 ,是较好的绿化树种 ,在干旱及半干旱的热带和南亚热带地
区 ,经常用作绿篱 。因其树冠枝叶稀疏 ,冬季干旱时落叶 ,林
下透光性好且有较好的自肥效果而用作林农混作树种 。虽然
是引种的外来植物 ,但其生态入侵的风险小 。 Daehler用改编
的澳大利亚 -新西兰杂草入侵评分标准对夏威夷的辣木进行
了评估 ,辣木的生态入侵风险值为 1 ,入侵风险低 。如果生长
环境条件适合 ,种植当年就可以开花结实有收成 ,每株可收获
种子 3 kg左右 ,进入成熟期以后 , 1 hm2土地就可收获大约
3 000 kg种子 [ 10 ] ,收入可达 1.5万元 /hm2 ,对于干热河谷地
区农民 ,此收入水平较其他植物更具吸引力 。由于辣木的花
果期连年不断 ,叶与种子的成熟无固定批次 ,使采收难度增
大 ,需要大量劳动力 ,这样能使乡镇政府留住农村劳动力 ,可
以合理开发利用山区土地资源 。更重要的是 ,可以让局部地
区的已成为社会重要问题的农村留守儿童有父母照护 ,不再
孤独 ,健康成长 ,具有重大社会意义 。
再者 ,我国的水产养殖总量 、生猪饲养量 、蛋鸡和肉鸭饲
养量均居世界第一 ,饲料市场前景广阔 ,潜力巨大 。辣木是一
种不与粮食争土地的安全的功能性饲料资源 ,研究辣木饲料 ,
大力发展辣木饲料产业 ,以解决牲畜饲料短缺 、养殖业与人类
争粮食的问题 ,其经济价值和社会意义都是值得期待的 。
参考文献:
[ 1]张燕平 ,段琼芬 ,苏建荣.辣木的开发与利用 [ J].热带农业科
学 , 2004, 24(4):42-48.
[ 2]中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.食物成分表 [ M].
北京:人民卫生出版社 , 1992.
[ 3] FarooqA, AbdukkahIH, MuhammadA, etal.Efectofsalinityon
yieldandqualityofMoringaoleiferaseedoil[ J] .GrasasYAceites,
2006, 57(4):394-401.
[ 4 ] AnwarF, BhangerMI.AnalyticalcharacterizationofMoringaoleif-
eraseedoilgrownintemperateregionsofPakistan[ J] .JAgricFood
Chem, 2003, 51(22):6558-6563.
[ 5] AnwarF, LatifS, AshrafM, etal.Moringaoleifera:afoodplant
withmultiplebio-chemicalandmedicinaluses-areview[ J] .Phy-
totherRes, 2007, 21(1):17-25.
[ 6] SánchezNR, Spo¨rndlyE, LedinI.Efectsoffeedingdiferentlevels
offoliagefromMoringaoleiferatocreoledairycowsonintake, digest-
ibility, milkproductionandcomposition[ DB/OL].Elsevier, 2005
[ 2008 -08 -05] .htp://www.moringanews.org/documents/
LivestProd.pdf.
[ 7] SánchezNR.MoringaoleiferaandCratyliaargentea:potentialfod-
derspeciesforruminantsinNicaragua[ D] .Uppsala:SwedishUni-
versityofAgriculturalSciences, 2006.
[ 8] AkinbamijoOO, AdediranSA, NoualaS, etal.Moringafodderin
ruminantnutritionintheGambia[ DB/OL] .[ 2008-08-05] .ht-
tp://www.moringanews.org.
[ 9]李树荣 ,许 琳 ,毛夸云 ,等.添加辣木对肉用鸡的增重试验 [ J].
云南大学学报 , 2006, 21(4):545-549.
[ 10] MohammedAS, LaiOM, MuhammadSKS, etal.Moringaoleif-
era, potentialyanewsourceofoleicacid-typeoilforMalaysia
[J].BioscienceandBiotechnology, 2003, 3:137-140.
—12— 江苏农业科学 2009年第 1期