我国是世界柑橘生产与加工大国,根据国家统计局的数据,2024年中国柑橘总产量达6 791.5万t。在柑橘榨汁、制罐等加工过程中,会产生约占鲜重45%~60%的皮渣副产物,据此估算,2024年柑橘皮渣产生量高达3 000~4 000万t。
柑橘皮渣作为大宗农业加工副产物,其干物质中富含碳水化合物(无氮浸出物含量可达52%~75%)、膳食纤维、果胶以及多种维生素、矿物质和生物活性物质,其总能值与玉米相近(约14~17 MJ/kg)。本文旨在系统梳理近年来关于柑橘皮渣的营养特性、加工改良技术及其在各类畜禽饲粮中应用的研究进展,以期为该资源的科学开发和高效利用提供理论依据与实践参考。

1、柑橘皮渣的营养价值与功能性成分
1.1常规营养成分
柑橘皮渣的营养成分因品种、产地和加工方式差异而有所波动。以干物质为基础,其主要常规营养成分如表1所示。

由表1可知,柑橘皮渣属于高纤维、高无氮浸出物、低蛋白、低磷的饲料原料。其能量价值主要来源于易消化的糖类和果胶,这使其在反刍动物及后肠发酵发达的动物中具有较好的能量供应潜力。但原生皮渣蛋白质含量低、氨基酸组成不平衡(见表2),且含有苦味物质(如柠檬苦素),适口性较差,直接大量饲喂会限制采食量。其能量价值表现为:对反刍动物的消化能为13.79 MJ/kg,对猪的消化能为13.78 MJ/kg,对鸡的代谢能为6.27 MJ/kg。

1.2关键功能性活性成分
柑橘皮渣的价值远不止于常规养分,其蕴含的多种生物活性物质是其发挥保健和改善产品品质功能的核心。一是柑橘果胶,鲜重基础下可达0.48~3.45 g/100 g,可选择性促进肠道内双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的增殖,抑制病原菌定植,有助于维持肠道屏障完整性和健康。二是黄酮类化合物,包含橙皮苷、柚皮苷、橙皮素、柚皮素等。这些化合物具有强大的抗氧化能力,能清除自由基,抑制脂质过氧化,减轻机体炎症反应。三是柑橘精油,主要是萜烯类(如柠檬烯)和柠檬苦素类化合物,可破坏微生物细胞膜结构,在饲料中添加,既可改善适口性,也可用于防控肠道疾病和球虫病等。四是维生素与矿物质,主要富含维生素C、类胡萝卜素(如β-胡萝卜素)、B族维生素以及钾、钙、镁等矿物质。这些成分的抗氧化特性也对维持细胞健康、提升免疫力、改善产品(如蛋黄、皮肤)色泽有积极作用。
2、柑橘皮渣的加工处理技术
为克服鲜柑橘皮渣水分高、易霉变、适口性差、蛋白质含量低及含有抗营养因子等缺点,必须对其进行适当的加工处理。主要工艺包括干燥和发酵。
2.1干燥处理
干燥旨在将水分降至12%以下,便于长期储存和运输。方法包括自然晒干、热风干燥、流化床干燥、微波真空干燥等。自然干燥成本低但效率低、品质不稳定。机械干燥效率高,可控制品质。游敬刚等(2010)研究发现70℃、风速0.3 m/s、铺料厚度5 kg/m²的热风干燥条件较佳。刘雪松等(2017)采用热风-微波真空联合干燥,在优化参数下可使含水率低于10%,并最大限度保留果胶和黄酮(损失率分别<20%和<15%)。
2.2发酵处理
发酵是一个由微生物介导的串联生物反应过程,微生物利用皮渣中的糖分生长繁殖,合成菌体蛋白,显著提高粗蛋白质含量。多项研究显示,通过混合菌种(如热带假丝酵母、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌)固态发酵,可使皮渣粗蛋白质和必需氨基酸含量大幅增加,同时降解部分粗纤维和果胶等抗营养因子。此外发酵还可分解产生苦味的柠檬苦素等物质,抑制有害微生物生长,产生的益生菌、消化酶(蛋白酶、纤维素酶、果胶酶)、有机酸、维生素及未知生长因子,对动物肠道健康和养分消化吸收有直接促进作用。
3、在畜禽生产中的应用
3.1在反刍动物中的应用
反刍动物瘤胃微生物体系强大,能高效利用纤维和非蛋白氮,因此是消纳柑橘皮渣的理想对象。大量研究证实,以适宜比例用干燥或青贮柑橘皮渣替代日粮中的玉米、大麦等精料,对牛、羊的生长性能(平均日增重ADG、干物质采食量DMI、饲料转化率F/G)无负面影响,在某些情况下可提高采食量,降低饲料成本,提高经济效益。但研究表明柑橘皮渣添加量过高也会影响反刍动物生产性能。同时,研究表明,反刍动物饲喂含柑橘皮渣的日粮可降低肉品脂质氧化和改善脂肪酸组成,从而改善肉品品质。此外,柑橘皮渣替代谷物精料,可能有助于改变瘤胃发酵模式,降低甲烷产量。研究表明,用柑橘渣替代20%玉米,显著降低了体外发酵的甲烷产量和乙酸比例。
3.2在猪生产中的应用
多数研究表明,在等能等氮配方下,适量添加柑橘皮渣或浆(尤其是发酵品)对生长育肥猪的生产性能无不利影响,并可降低饲料成本。吴剑波(2017)的研究显示,用10%~30%发酵柑橘渣替代部分基础日粮,对育肥猪ADG和肉质无负面影响,且降低了料重比(F/G)和血清尿素氮。Xu等(2024)研究发现,使用发酵脐橙浆(试验组添加比例为8%)可显著提高育肥藏猪的屠宰率、瘦肉率,降低背膘厚,也可改善肌肉肉色,提升肉品感官品质,还可提高肌肉中氨基酸、不饱和脂肪酸含量,改善肉的营养价值。同时,柑橘皮渣中的可发酵纤维和活性成分对改善猪肠道健康有积极作用。研究发现,在断奶仔猪日粮中添加8%发酵柑橘渣,可提高空肠绒毛高度,降低隐窝深度,增加盲肠和空肠乳酸杆菌数量,补充柑橘提取物能显著提高仔猪肠道消化酶(碱性磷酸酶、脂肪酶、胰蛋白酶)的活性。其作用机制可能与调节肠道微生物区系、产生丁酸等短链脂肪酸、以及黄酮类的抗炎作用有关。此外,饲粮中添加柑橘皮渣或其提取物(如柚皮苷),有助于改善肉品质和氧化稳定性。
3.3在家禽生产中的应用
适宜添加柑橘皮渣(通常为2%~6%)可改善肉鸡生长性能、饲料转化率,并产生多重益处。研究发现,添加柚皮粉或干甜橙渣,可提高肉鸡采食量和日增重,显著降低了腹部脂肪和血清甘油三酯,改善了盲肠菌群,维护肠道微生物稳定。其机理可能包括提高血清总蛋白含量、提高养分表观代谢率、较少肌肉氧化损伤等。此外,柑橘皮渣可作为天然的增色剂和功能添加剂。研究表明,添加量低于12%对产蛋性能(产蛋率、蛋重、采食量)和蛋品质(蛋壳强度、哈氏单位)无负面影响,但可加深蛋黄颜色、改善蛋成分和增强抗氧化。
4、结论
柑橘皮渣作为产量巨大的农业加工副产物,富含能量、纤维及多种具有抗氧化、抗炎、抗菌和代谢调节功能的生物活性物质,是一种极具开发潜力的优质非常规饲料资源。通过干燥或发酵等适宜加工处理,可有效改善其营养结构、适口性和保存性。系统研究表明,在反刍动物、猪和家禽饲粮中以科学比例添加处理后的柑橘皮渣,能够在维持动物正常生长性能的同时,有效改善肠道健康、增强机体免疫力、提升肉蛋奶产品的营养品质和氧化稳定性,并显著降低饲料成本,实现环境效益与经济效益的统一。
柑橘皮渣作为大宗农业加工副产物,其干物质中富含碳水化合物(无氮浸出物含量可达52%~75%)、膳食纤维、果胶以及多种维生素、矿物质和生物活性物质,其总能值与玉米相近(约14~17 MJ/kg)。本文旨在系统梳理近年来关于柑橘皮渣的营养特性、加工改良技术及其在各类畜禽饲粮中应用的研究进展,以期为该资源的科学开发和高效利用提供理论依据与实践参考。

1、柑橘皮渣的营养价值与功能性成分
1.1常规营养成分
柑橘皮渣的营养成分因品种、产地和加工方式差异而有所波动。以干物质为基础,其主要常规营养成分如表1所示。

由表1可知,柑橘皮渣属于高纤维、高无氮浸出物、低蛋白、低磷的饲料原料。其能量价值主要来源于易消化的糖类和果胶,这使其在反刍动物及后肠发酵发达的动物中具有较好的能量供应潜力。但原生皮渣蛋白质含量低、氨基酸组成不平衡(见表2),且含有苦味物质(如柠檬苦素),适口性较差,直接大量饲喂会限制采食量。其能量价值表现为:对反刍动物的消化能为13.79 MJ/kg,对猪的消化能为13.78 MJ/kg,对鸡的代谢能为6.27 MJ/kg。

1.2关键功能性活性成分
柑橘皮渣的价值远不止于常规养分,其蕴含的多种生物活性物质是其发挥保健和改善产品品质功能的核心。一是柑橘果胶,鲜重基础下可达0.48~3.45 g/100 g,可选择性促进肠道内双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的增殖,抑制病原菌定植,有助于维持肠道屏障完整性和健康。二是黄酮类化合物,包含橙皮苷、柚皮苷、橙皮素、柚皮素等。这些化合物具有强大的抗氧化能力,能清除自由基,抑制脂质过氧化,减轻机体炎症反应。三是柑橘精油,主要是萜烯类(如柠檬烯)和柠檬苦素类化合物,可破坏微生物细胞膜结构,在饲料中添加,既可改善适口性,也可用于防控肠道疾病和球虫病等。四是维生素与矿物质,主要富含维生素C、类胡萝卜素(如β-胡萝卜素)、B族维生素以及钾、钙、镁等矿物质。这些成分的抗氧化特性也对维持细胞健康、提升免疫力、改善产品(如蛋黄、皮肤)色泽有积极作用。
2、柑橘皮渣的加工处理技术
为克服鲜柑橘皮渣水分高、易霉变、适口性差、蛋白质含量低及含有抗营养因子等缺点,必须对其进行适当的加工处理。主要工艺包括干燥和发酵。
2.1干燥处理
干燥旨在将水分降至12%以下,便于长期储存和运输。方法包括自然晒干、热风干燥、流化床干燥、微波真空干燥等。自然干燥成本低但效率低、品质不稳定。机械干燥效率高,可控制品质。游敬刚等(2010)研究发现70℃、风速0.3 m/s、铺料厚度5 kg/m²的热风干燥条件较佳。刘雪松等(2017)采用热风-微波真空联合干燥,在优化参数下可使含水率低于10%,并最大限度保留果胶和黄酮(损失率分别<20%和<15%)。
2.2发酵处理
发酵是一个由微生物介导的串联生物反应过程,微生物利用皮渣中的糖分生长繁殖,合成菌体蛋白,显著提高粗蛋白质含量。多项研究显示,通过混合菌种(如热带假丝酵母、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌)固态发酵,可使皮渣粗蛋白质和必需氨基酸含量大幅增加,同时降解部分粗纤维和果胶等抗营养因子。此外发酵还可分解产生苦味的柠檬苦素等物质,抑制有害微生物生长,产生的益生菌、消化酶(蛋白酶、纤维素酶、果胶酶)、有机酸、维生素及未知生长因子,对动物肠道健康和养分消化吸收有直接促进作用。
3、在畜禽生产中的应用
3.1在反刍动物中的应用
反刍动物瘤胃微生物体系强大,能高效利用纤维和非蛋白氮,因此是消纳柑橘皮渣的理想对象。大量研究证实,以适宜比例用干燥或青贮柑橘皮渣替代日粮中的玉米、大麦等精料,对牛、羊的生长性能(平均日增重ADG、干物质采食量DMI、饲料转化率F/G)无负面影响,在某些情况下可提高采食量,降低饲料成本,提高经济效益。但研究表明柑橘皮渣添加量过高也会影响反刍动物生产性能。同时,研究表明,反刍动物饲喂含柑橘皮渣的日粮可降低肉品脂质氧化和改善脂肪酸组成,从而改善肉品品质。此外,柑橘皮渣替代谷物精料,可能有助于改变瘤胃发酵模式,降低甲烷产量。研究表明,用柑橘渣替代20%玉米,显著降低了体外发酵的甲烷产量和乙酸比例。
3.2在猪生产中的应用
多数研究表明,在等能等氮配方下,适量添加柑橘皮渣或浆(尤其是发酵品)对生长育肥猪的生产性能无不利影响,并可降低饲料成本。吴剑波(2017)的研究显示,用10%~30%发酵柑橘渣替代部分基础日粮,对育肥猪ADG和肉质无负面影响,且降低了料重比(F/G)和血清尿素氮。Xu等(2024)研究发现,使用发酵脐橙浆(试验组添加比例为8%)可显著提高育肥藏猪的屠宰率、瘦肉率,降低背膘厚,也可改善肌肉肉色,提升肉品感官品质,还可提高肌肉中氨基酸、不饱和脂肪酸含量,改善肉的营养价值。同时,柑橘皮渣中的可发酵纤维和活性成分对改善猪肠道健康有积极作用。研究发现,在断奶仔猪日粮中添加8%发酵柑橘渣,可提高空肠绒毛高度,降低隐窝深度,增加盲肠和空肠乳酸杆菌数量,补充柑橘提取物能显著提高仔猪肠道消化酶(碱性磷酸酶、脂肪酶、胰蛋白酶)的活性。其作用机制可能与调节肠道微生物区系、产生丁酸等短链脂肪酸、以及黄酮类的抗炎作用有关。此外,饲粮中添加柑橘皮渣或其提取物(如柚皮苷),有助于改善肉品质和氧化稳定性。
3.3在家禽生产中的应用
适宜添加柑橘皮渣(通常为2%~6%)可改善肉鸡生长性能、饲料转化率,并产生多重益处。研究发现,添加柚皮粉或干甜橙渣,可提高肉鸡采食量和日增重,显著降低了腹部脂肪和血清甘油三酯,改善了盲肠菌群,维护肠道微生物稳定。其机理可能包括提高血清总蛋白含量、提高养分表观代谢率、较少肌肉氧化损伤等。此外,柑橘皮渣可作为天然的增色剂和功能添加剂。研究表明,添加量低于12%对产蛋性能(产蛋率、蛋重、采食量)和蛋品质(蛋壳强度、哈氏单位)无负面影响,但可加深蛋黄颜色、改善蛋成分和增强抗氧化。
4、结论
柑橘皮渣作为产量巨大的农业加工副产物,富含能量、纤维及多种具有抗氧化、抗炎、抗菌和代谢调节功能的生物活性物质,是一种极具开发潜力的优质非常规饲料资源。通过干燥或发酵等适宜加工处理,可有效改善其营养结构、适口性和保存性。系统研究表明,在反刍动物、猪和家禽饲粮中以科学比例添加处理后的柑橘皮渣,能够在维持动物正常生长性能的同时,有效改善肠道健康、增强机体免疫力、提升肉蛋奶产品的营养品质和氧化稳定性,并显著降低饲料成本,实现环境效益与经济效益的统一。


