歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!苜蓿的營養(yǎng)及其飼用與特種用途產品開發(fā)孟林張國芳岳俊芳北京市農林科學院北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心100089苜蓿的營養(yǎng)價值苜蓿含有大量的粗蛋白質、豐富的碳水化合物和多種礦物元素及維生素，有“牧草之王”之美譽。在相同土地面積上，種植苜蓿比種植各種禾本科牧草收獲可消化總養(yǎng)分高2倍，可消化粗蛋白質高2.5倍，礦物質高6倍；苜蓿蛋白質產量比大豆和谷子籽實蛋白質分別多1.3倍和3.57倍，苜蓿總養(yǎng)分產量比大豆和谷子多2.5倍和0.15倍。1.1蛋白質營養(yǎng)粗蛋白質包括蛋白質和非蛋白質（NPN）兩種形態(tài)。苜蓿蛋白質主要存在于葉片中，其中30—50%的蛋白質存在于葉綠體中。非蛋白質包括游離氨基酸、肽、酰胺、嘌呤、嘧啶和生物堿等，約占苜蓿總氮量的1/3。粗蛋白質含量的高低是反映苜蓿營養(yǎng)價值的重要指標之一。國內外大量研究結果表明，苜蓿初花期至開花期的粗蛋白質含量一般在17—20%，高蛋白苜蓿品種開花初期的粗蛋白質含量高達22%以上，有的達到28%以上，因此苜蓿具有蛋白質含量高的優(yōu)點。一般而言，苜蓿不同生長時期或不同植株體部位，粗蛋白質含量不同。隨著苜蓿生育時期的推移，其粗蛋白質含量呈現(xiàn)下降趨勢，如營養(yǎng)期粗蛋白質含量占干物質的26.1%，現(xiàn)蕾期22.1%，初花期20.5%，盛花期18.2%，花后期12.3%。通常苜蓿葉中粗蛋白質含量是其莖中2—3倍（Albrecht，1983）。苜蓿含有動物需要的各種必需氨基酸，而且含量豐富，品質好，如動物不可缺少的賴氨酸，苜蓿干草中含量比玉米籽實高5.7倍。各種苜蓿中賴氨酸、天門冬氨基酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸等含量都較多，蛋氨酸、酪氨酸、組氨酸的含量較少。但由于苜蓿品種很多，各地栽培條件和氣候環(huán)境不同，苜蓿中各種氨基酸含量也存在一定差異。1.2碳水化合物營養(yǎng)碳水化合物（糖、淀粉、果膠、半纖維素和纖維素等）是一類重要的能量營養(yǎng)素。不同生育期苜蓿草的總糖含量差異不顯著，變幅在4.79%—6.88%。苜蓿莖和葉中細胞壁分別由700g/kg和600g/kg以上的纖維素組成（Albrecht,K.A.1983;Luckett,C.R.etal1967）。苜蓿中的粗纖維主要存在于細胞壁上，屬結構性糖類，無氮浸出物主要存在于細胞內，屬非結構性糖類。細胞壁隨苜蓿生育期延遲而不斷增厚，粗纖維含量增加，特別是中性洗滌纖維（NDF），開花前苜蓿干物質中含量為30%左右，開花期即達55%以上。粗纖維含量高，適口性變差，營養(yǎng)價值降低，消化率降低。苜蓿草中半纖維素與纖維素之比較禾本科牧草中的要低，苜蓿草中半纖維素的含量大約占細胞壁的150g/kg—300g/kg（Albrecht,K.A.1983;Luckett,C.R.etal1967）。葡萄糖是在植物細胞壁中發(fā)現(xiàn)的最普遍的糖單元，在苜蓿中占全部中糖的60—70%（Albrecht,K.A.1983），木糖是細胞壁中第二大中糖。Albrecht（1983）研究發(fā)現(xiàn)在苜蓿成熟期葡萄糖和木糖含量增加，而阿拉伯糖和半乳糖卻減少；在苜蓿葉細胞壁中葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖和鼠李糖的含量較苜蓿莖細胞壁中要高，木糖卻相反。木糖與阿拉伯糖之比在苜蓿莖中隨著成熟度增加呈現(xiàn)增加趨勢，一般從2.0增加到3.8，而在葉中沒有變化。Brice和Morrison（1982）證明木聚糖的消化率和木糖與阿拉伯糖之比呈正相關關系。果膠是由半乳糖醛酸鏈組成的多糖，在苜蓿和其他豆科牧草中的含量比禾本科牧草中的要高。在豆科牧草中果膠含量范圍大致在40—120g/kgDM（Bailey,R.W.1973;Chesson,A.1983），在苜蓿中消化系數(shù)在850—980g/kg（Chesson,A.1983）。1.3維生素及礦物質營養(yǎng)苜蓿產品中的維生素含量比其他任何牧草都高，特別是胡蘿卜素含量較高（表1），但因苜蓿生長階段、加工方法、保存方法的不同而存在相當差異。譬如，類胡蘿卜素在苜蓿鮮草中含量最高，但經(jīng)曬制損失75—85%，而脫水苜蓿粉雖有一定量的損失，但含量基本與開花盛期苜蓿鮮草相當。表1紫花苜蓿維生素含量（占干物質）項目干物質（%）維生素（mg/kg）胡蘿卜素硫胺素核黃素煙酸泛酸膽堿葉酸維生素B12鮮草25.956.11.602.36.19.7--0.64--初花期干草90.161.7--------------盛花期干草87.621.5--------------二茬干草89.918.8--11.3----------日曬葉粉91.498.84.415.953.628.089.55.93--日曬苜蓿粉90.76.02.88.735.315.3150.01.3040.0*引自《豬雞飼料成分及營養(yǎng)價值表》，中國農業(yè)科學院畜牧研究所分析，1979。優(yōu)質苜蓿草粉和草塊的含鈣量是優(yōu)質禾本科牧草的5倍，即使是在含鈣量低的頭茬苜蓿，含鈣量也是優(yōu)質禾本科牧草的3倍。與全價配合飼料的主原料玉米相比，苜蓿含鈣量更高，是全粒玉米含鈣量的48倍。苜蓿中微量元素以鐵、錳含量較多。表2不同時期、不同加工處理苜蓿微量元素含量（mg/kg）項目FeCuMnZnCoSe備注初花期干草18012.128.4--0.09--引自《豬雞飼料成分及營養(yǎng)價值表》，中國農業(yè)科學院畜牧研究所，1979。盛花期干草12011.827.0------二茬干草11012.121.2--0.11--日曬葉粉360--40.9--0.20--日曬苜蓿粉2309.827.016.0--0.50苜蓿草粉（CP19%）3729.130.717.1--0.46引自《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表》，中國飼料數(shù)據(jù)庫，2000年第11版。苜蓿草粉（CP17%）3619.730.721.0--0.46苜蓿草粉（CP15%）4379.133.222.6--0.482苜蓿飼用產品開發(fā)苜蓿含有豐富的營養(yǎng)物質，適口性好，不僅是草食家畜的主要優(yōu)質飼草，也是豬、禽、魚配合飼料中重要的蛋白質、維生素補充原料，含有動物生長發(fā)育必需的氨基酸和微量元素。大量事實顯示，苜蓿對畜禽的生長發(fā)育、繁殖、泌乳、產毛、產肉、產蛋以及對畜體健康，具有重要作用，其飼用價值之高，飼養(yǎng)效果之好，這已是不爭的事實。然而，隨著苜蓿產業(yè)的發(fā)展、科學技術的突飛猛進，開發(fā)利用的方式逐步由傳統(tǒng)的放牧、刈割調制干草、青貯等向集約化、新型技術化、高效化的苜蓿草產品深加工開發(fā)方向轉變，如草粉、草顆粒、草塊、草餅、草捆、葉塊、葉粒、濃縮葉蛋白添加劑等。草捆是應用最為廣泛的苜蓿草產品，制作工藝簡便，成本低，易于接受。美國出口的草產品中80%以上都是草捆。市場上常見的草捆有普通草捆和高密度草捆，有方形和圓形等形狀。草粉和草顆粒制作常用混合脫水干燥或人工脫水干燥法，將草捆或經(jīng)過快速干燥后的干草用粉碎機制成草粉，或在粉碎后進一步用顆粒機壓制成草顆粒。歐美國家20世紀20年代就開始草粉的加工生產，50年代達到相當高的水準。目前，多數(shù)畜牧業(yè)發(fā)達國家草粉加工已實現(xiàn)專業(yè)化和集約化程度，大大提高了生產效率，顯著降低了營養(yǎng)成分的損失，作為家畜配合飼料的主要原料。草塊也是市場上常見的苜蓿草產品。苜蓿葉蛋白的開發(fā)始于20世紀20年代，之后迅速在法國、美國、前蘇聯(lián)、日本、意大利、澳大利亞等國崛起。目前世界上商品化生產飼用葉蛋白規(guī)模最大的是法國苜蓿公司，開發(fā)的產品商品名稱為P·X（即蛋白質加葉黃素之意），產品的主要化學成分以干重計：粗蛋白55%、纖維素<2.5%、葉黃素1700mg/kg、胡蘿卜素900mg/kg（曹致中等，2001）；新西蘭、澳大利亞生產的葉蛋白濃縮物商品名稱為Quintessence，其營養(yǎng)價值相當于大豆蛋白、酪蛋白和魚粉蛋白（曹致中等，2001）。我國雖然開展了一系列提取苜蓿葉蛋白濃縮物的研究工作，但目前工廠化生產尚未見報道。苜蓿葉蛋白中粗蛋白含量50—60%，粗脂肪6—12%，粗纖維2—4%，粗灰分6—10%，無氮浸出物12—24%，同時還富含葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等天然色素。作為飼料添加劑，葉綠素可以顯著提高魚肉的鮮美程度（H.Ace，1985）；胡蘿卜素作為無活性的VA源，可以調節(jié)畜體代謝；葉黃素可以使雞的皮膚和腿變黃，蛋黃變?yōu)樯铧S色或紅黃色而深受消費者歡迎。表3不同加工方法與苜蓿營養(yǎng)成分關系（占干物質%）加工方法利用方式生長期水分粗蛋白質粗脂肪無氮浸出物粗纖維ADFNDF粗灰分一茬鮮草開花前81.726.23.838.819.725.736.611.5開花期80.817.73.139.130.737.546.39.4再生鮮草開花前79.027.13.334.322.929.037.112.4開花期79.727.13.438.927.134.042.49.9青貯一茬草開花前79.126.34.833.521.527.834.914.3開花期75.816.14.134.334.341.050.411.2青貯再生草開花前75.824.45.433.823.129.837.613.2開花期78.919.44.730.832.739.848.812.3干草一茬草開花前10.619.51.836.519.525.232.212.1開花期16.815.92.033.423.929.536.78.0干草再生草開花前13.918.23.034.821.226.833.88.9開花期13.116.62.234.525.731.639.27.9優(yōu)質草塊12.617.82.634.022.328.035.210.7普通草塊10.814.72.633.626.832.940.711.5苜蓿粉自然干燥9.415.92.337.924.330.337.910.2脫水干燥9.317.53.038.222.428.335.79.63苜蓿特種用途產品開發(fā)3.1苜蓿食用蔬菜產品開發(fā)歷史上，李時珍在《本草綱目》中將苜蓿列入菜部；陜西關中農民習慣于春季采摘苜蓿幼嫩莖葉作蔬菜，或拌以面粉蒸熟食用，或將苜蓿莖葉和面做成綠色面條；新疆維吾爾族人民習慣于春季將苜蓿幼嫩莖葉涼拌或包成包子食用。南京人喜愛的“春八鮮”蔬菜（枸杞頭、馬蘭頭、薺菜、香椿頭、蘆蒿、苜蓿菜、茭兒菜和竹筍），苜蓿菜名列其中。目前，培育制作苜蓿芽菜，供應市場之需求，是苜蓿產業(yè)的又一開發(fā)方向。苜蓿芽菜是一種有益于健康的食品，也是蛋白質、維生素和礦物質的良好來源。實驗研究報道，苜蓿芽菜形成過程中，維生素C含量在萌發(fā)后第二天達16.3mg/100g鮮重，蛋白質含量在萌發(fā)后第五天由原來（種子）的34.2%提高為42.5%，谷氨酸、天門冬氨酸之和萌發(fā)后第五天由原來（種子）的9.2%提高到12.54%，礦物元素鉀、鎂、磷、銅分別提高38.9%、30.2%、35.0%、19.9%（何洪巨等，1991）。在苜蓿芽菜培育的基礎上，利用苜蓿嫩苗制作蔬菜沙拉，并進一步開發(fā)制作苜蓿罐頭（劉恩歧等，1996）和脫水苜蓿蔬菜（張欣，1998），屢見報道并在市場上常有銷售。市場上銷售的菜苜蓿(也稱草頭)，其碘、維生素、鈣含量均高，與菜心、蘿卜纓、甜椒、雪里紅等蔬菜齊名。3.2苜蓿醫(yī)藥及保健品開發(fā)苜蓿葉蛋白中?-胡蘿卜素的防癌作用在臨床上已經(jīng)得到證實和應用；食用苜蓿醫(yī)藥保健品可以降低由于食物中太多的飽和脂肪酸及膽固醇引起的心血管發(fā)病率；對腎狀疾病，泌尿系統(tǒng)、消化道、呼吸道疾病、關節(jié)炎等均有治療作用；促進受孕和懷胎等。苜蓿中富含硒和鋅元素，有利于補充身體所需微量元素；富含鈣，促進骨骼發(fā)育；富含維生素和多糖，有利于增加免疫能力。將苜蓿纖維粉碎后壓制成藥片或纖維膠囊，每天服用，可增加胃腸蠕動，減少便秘，清理腸道。苜蓿葉蛋白中可提取18種氨基酸，其中包括8種人體必需氨基酸，且組成比例均衡，與聯(lián)合國糧農組織推薦的成人氨基酸模式基本相符，具有防病治病、防衰抗衰、強身健體等多種生理功能。據(jù)試驗報道，讓12名兒童每天加食10g的苜蓿葉蛋白，36天后兒童的健康狀況明顯好轉。對受患有嚴重營養(yǎng)不良癥的母親影響的2—6歲兒童，每天加食10g的苜蓿葉蛋白，10天后兒童體表水腫消失，食欲增加，腹瀉減少。鄧永（1997）所做的葉蛋白膳食營養(yǎng)學試驗證明，進食的苜蓿葉蛋白能夠顯著提高大學生紅蛋白含量，改善貧血狀況。目前，常見的幾種苜蓿醫(yī)藥及保健產品有：美國的苜蓿保健片、日本的苜蓿保健茶、苜蓿面粉添加劑、苜蓿葉蛋白添加劑、苜蓿飲料、苜蓿纖維膠囊等。3.3苜蓿化工產品開發(fā)利用苜蓿葉蛋白開發(fā)化妝品、洗滌用品等日用化工用品正方興未艾，逐步走向朝陽。利用苜蓿為原料，萃取出天然的、無刺激性的高級化妝品，有讓肌膚留住水分的效力、不刺激肌膚，也有消炎止痘之功效，使肌膚保持良好的新陳代謝。還有報道，利用苜蓿原料開發(fā)造紙的紙漿，用作發(fā)電的燃料，制作消除硝酸鹽的生物藥劑。3.4苜蓿中植物營養(yǎng)調節(jié)劑開發(fā)這方面的開發(fā)仍處于研究探索階段，未見工廠化商品生產的報道，但具有開發(fā)前景。張秀芬等（1990）將提取葉蛋白后的廢液，稀釋后灌溉小麥幼苗，對其具有明顯促進生長發(fā)育的作用。3.5苜蓿中酶制劑開發(fā)隨著轉基因技術的快速發(fā)展，轉基因苜蓿作為生物反應器，用于進行工業(yè)酶制劑的生產，已經(jīng)成為近年來研究和開發(fā)的熱點。李聰（2001）系統(tǒng)介紹了利用轉基因苜蓿作為生物反應器提取酶蛋白的過程。目前，研究較為成功的有兩種酶，即Mn依賴型的木質素過氧化物酶（Mn-P）和α-淀粉酶。綜上所述，苜蓿產業(yè)既是一個具有古代文明、歷史淵源的種養(yǎng)聯(lián)動產業(yè)，又是一個方興未艾的朝陽產業(yè)。隨著高新技術發(fā)展，苜蓿產業(yè)延伸，特種用途產品的深度開發(fā)，必將為苜蓿產業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、苜蓿增值增效發(fā)揮巨大的推動作用。主要參考文獻耿華珠等編著.中國苜蓿.北京：中國農業(yè)出版社，167—185龍瑞軍，師尚禮等.苜蓿的營養(yǎng)與飼喂技術.首屆中國苜蓿發(fā)展大會，125—128，20