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一文了解木薯的营养成分及在宠物食品中的应用研究

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2024-11-06 12:52

木薯是淀粉原料之一，随着科学技术的发展，木薯在能源发展中的应用也逐渐被重视，因为其可用于制作酒精，继而作为燃料使用。木薯一般经过种植、收获、去皮、粉碎、去毒等加工工艺制成粉状、颗粒或块根。目前我国使用木薯主要用于提取淀粉，供食用或用作糊料，可以磨成粉状、做面包、做成木薯淀粉等，还可以制成酒精饮料、燃料等，另有一小部分用于饲料中，随着木薯的广泛使用，其逐渐获得“淀粉之王”和“能源生物”的美誉。

木薯的生物学特性

木薯是灌木状多年生作物。根有粗根、细根、块根，其中块根富含淀粉，呈肉质长圆柱形，中央有一白色线状纤维，坚韧，不易折断。茎直立光滑，高达2-5m，含乳汁。叶互生，掌状3-7深裂，裂片披针形至长椭圆状披针形，似蓖麻叶，但裂更深。花有单性和雌雄同性，单性的花，圆锥花序，顶生，雌雄同序的雌花生于花序基部，柱头分三裂，子房有三室，雄花着生于花序上部，呈吊钟形状，雌雄同序的花，雌花先开，雄花后开，相距7-10d左右。蒴果，形状为矩圆形，种子褐色。木薯的根、茎、葉内都含有氰基甙，不能生食。必须先用水长时间浸泡，煮熟之后解除毒性才可食用，一般原始居民还会采用磨粉、压榨等方法去除毒性。木薯的繁殖方式主要以无性繁殖为主，适应性极强，耐旱耐瘠，在山地、丘陵、平原皆可种植；最适宜的种植区域是年均温度在27℃左右，昼夜温差较小，阳光充足，年降雨量在1000—2000mm范围内且降雨分布比较均匀的地区，尤其在pH6.0—7.5左右的弱酸性土壤上生长最好。

木薯的营养特性及成分分析值

1、淀粉特性

木薯营养非常丰富，尤其块根中的淀粉含量最多，木薯淀粉没有异味，品质优良，适用于食用，加工果糖、葡萄糖等食物，或制作化妆品中需要精调气味的产品。木薯淀粉具有高粘度、高渗透能力、成膜性好，蛋白质、灰分含量低等良好的理化性能，但存在不耐高温、不耐酸性、剪切性差等不足。

2、变性淀粉特性

新鲜的木薯非常容易变质，因此一般会在收获后及时加工成淀粉、薯干等。在加工过程中，木薯淀粉需要进行变性，经过变性后的木薯淀粉与原木薯淀粉相比会产生较大的差别，经过一系列的化学反应，木薯淀粉会拥有更强的冻融稳定性、更高的透明度、更强的耐盐性和较大的耐酸性，糊液性质相较原淀粉也出现一定程度的提高，因此其应用范围更加广泛。

3、营养成分分析

木薯块根中的干物质大部分都是淀粉。鲜木薯中约含25%的淀粉，风干木薯干则含有80%的淀粉。木薯淀粉粉质细腻，质量较高，含有的其他杂质较少，如蛋白质、纤维等。普通的木薯淀粉是可消化的淀粉，由17%的直链淀粉、83%的支链淀粉所组成。

木薯的可食用部分占99%左右，因此具有极高的经济价值。其中碳水化合物约占27.8%，灰分占0.8%，水分约占70%，蛋白质含量在19%-2.2%左右，膳食纤维含量在1.9%-2.2%左右，维生素C含量在32%-38%左右，脂肪含量很少在0.3%左右；无氮浸出物含量在90%左右，磷含量在0.07%左右，钾含量0.9%左右，而钙含量0.23%-0.32%左右。

木薯渣中的蛋白质含量低，而粗纤维含量较高，因此不易消化，但含有70%以上的的无氮浸出物。比玉米和稻谷都要高，而淀粉或无氮浸出物是饲料中家畜所需能量的主要来源，因此木薯属于典型的高能量饲料。

木薯在宠物食品中的应用研究

木薯作为一种重要的主食，在生产过程中产生的副产品——木薯纤维，往往未被充分利用，只是简单地被丢弃。这一现象不仅造成了资源的浪费，也忽视了木薯纤维在提升宠物食品营养价值方面的巨大潜力。

木薯纤维，作为一种富含膳食纤维的副产品，其平均总膳食纤维（TDF）浓度高达41%，包括38%的不溶性纤维（IF）和2.9%的可溶性纤维（SF）。这种独特的组成为木薯纤维在宠物食品配方中的应用提供了科学基础。

事实上，膳食纤维在宠物的消化系统健康中扮演着重要角色，不仅能够促进肠道微生物群的平衡，还能通过发酵产生短链脂肪酸（SCFA），为肠道细胞提供能量，调节肠道屏障的完整性，支持免疫系统，并有助于减轻炎症反应。尽管膳食纤维对宠物并非营养上的必需成分，但其对维护宠物肠道健康和功能的作用不容忽视。

一项关于木薯纤维对犬类肠道健康作用的研究中，实验人员首先考察了木薯纤维对狗粮物理特性的影响，包括挤压过程中的参数和狗粮的膨胀指数、尺寸和脆性。随后，通过适口性测试评估了犬只对含木薯纤维狗粮的接受度。研究结果表明，与对照组饲料相比，添加9.6%木薯纤维的实验饲料在挤出过程中表现出更高的电流和螺杆转速，这可能与木薯纤维中不可溶性纤维（IF）的非塑性和刚性特性有关，这些特性增加了物料流动的阻力。在饮食可接受性方面，实验犬类对含有木薯纤维的饲料表现出了更高的偏好，这一点通过首次选择和摄入量比率得到了明确的证实。此外，木薯纤维饲料的摄入并未对犬类的主要营养分数的总消化道表观消化率（CTTAD）产生显著影响，除了纤维的消化率有所提高。

因此，木薯纤维可以作为传统纤维源的有效替代品，它不仅能够改善饲料的物理特性和提高饮食的可接受性，还能够促进肠道微生物群落的健康发展，增强肠道功能。未来的研究可以进一步探索不同粒径和含量的木薯纤维对犬类健康的具体影响，以及其在宠物食品工业中的其他潜在应用。

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