■徐春城 左飒飒 牛东泽 郑明利 江 迪
(中国农业大学工学院生物质资源饲料调制与利用研究室,北京100083)
红薯(Solanum tuberosum)是世界上主要的粮食作物之一,它起源于热带美洲,主要分布于热带、亚热带地区[1]。据世界粮农组织报道[2],2012年世界红薯产量达到1.03×108t,如表1所示,其中80%产自亚洲,16%产自非洲,中国是世界上最大的红薯生产国。在我国,红薯大部分用于鲜食及用作畜禽的饲料。近年来,一些地区为充分利用本地资源优势,兴建了红薯淀粉加工厂以及红薯饮料厂,使价格低廉的红薯转变成具有较高经济价值的淀粉和功能性饮料。然而在生产和加工过程中会产生大量的副产品——红薯渣,由于红薯渣含有多种抗营养因子,直接饲喂动物易造成腹泻,且新鲜红薯渣含水量高,不便于储存和运输,这些红薯渣大部分被露天堆积或野外倾倒,腐败变质产生恶臭,从而造成环境污染及资源浪费。为解决这一难题,有些地方消耗大量的热能将红薯渣蒸煮或烘干后作为动物饲料[3],也有些地方则利用红薯渣提取果胶[4]、制备膳食纤维[5]、生产纤维素制品[6]等。但这些利用方式都面临着成本高、效率低、产生废渣、污染环境、难以实现工业化等问题。

表1 2012年红薯产量及其使用情况[2](kt)
在过去的几十年里,世界正日益重视自然资源的有效利用,越来越多的研究者通过发酵技术将农、工业副产品等生物质资源转化成各种生物制品[7]。通过微生物发酵农业副产品生产生物制品不仅能够增加经济效益而且能够有效降低环境污染。……