发酵饲料及其在养猪上的研究进展
研究表明热带假丝酵母ZD-3和黑曲霉ZD-8 复合发酵显著的降低棉籽粕饼中游离棉酚的含量,提高了其CP、AA、的含量,提高了 Lys和Met的含量。顾赛红等利用黑曲霉PES对棉仁粕进行固体发酵,游离棉酚由498mg/kg降为67mg/ kg,同时CP增加了百分之10.92,Lys和Met分别增加了百分之12.73和22.93。
2.5 中药及中药残渣
使用发酵中药及中药残渣时除了提高生长性能外,部分研究还发现可以提高免疫力,起到替代抗生素的作用。叶应健等研究发酵北苍术对断奶仔猪的影响发现,日粮中添加发酵北苍术组的断奶仔猪的血清各项免疫指标和生化指标较对照组及抗生素组均有不同程度的改善,其中添加量为百分之0.2组效果好。
3.3 发酵饲料对肠道微生物的影响
发酵饲料可改善猪,特别是仔猪的肠道微生物平衡,胃肠中外来致病菌的繁殖,降低腹泻率,提高性能。高印等利用益生菌发酵苹果渣对早期断奶仔猪(5.87±0.10kg)进行饲养实验发现,添加百分之6益生菌发酵苹果渣能提高断奶仔猪的生长性能,调节肠道微生态平衡,降低粪便中大肠杆菌数量和腹泻率,提高血清中内分泌激素含量,降低尿素氮和胆固醇含量。何谦等将乳酸菌液体种发酵的断奶仔猪饲粮饲喂仔猪, 仔猪平均日增质量提高,料肉比和腹泻率均显著降低。吕锋等饲喂断奶仔猪由乳酸菌、芽孢菌和酵母菌以3∶2∶1发酵而成的全价饲料,与对照组相比,试验组(发酵全价料,且不含抗生素) 日增质量显著增加;腹泻率明显低于对照组。张露露等研究发酵豆粕中大分子蛋白质和肽含量对仔猪小肠绒毛结构的影响发现,发酵豆粕能够有效提高小肠绒毛高度,降低隐窝深度,增加V/C,有效改善仔猪小肠绒毛结构。同时,对仔猪的生长性能具有促进作用。马敏等研究发现,饲喂发酵饲料,可影响消化道发育,较明显地增加了T1组的膜脏指数,同时胃指数也略有増加,相比较对照组,空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度均有所増加,且在回肠尤为明显。
我国是养猪大国,据**统计局统计2016年有效年底生猪存栏量43504万头,全年生猪出栏量68505万头,而猪养殖是典型的耗粮型养殖,这就导致我国人畜争粮十分严重。而发酵饲料作为近年来的研究热点之一,可以有效提高饲料原料的营养价值及利用率,将猪不能或只能少量消化吸收利用的饲料原料“变废为宝”,为饲料原料的选择提供新的思路。本文就近年来发酵饲料及其在养猪上的相关研究进行综述,为今后发酵饲料的研究及应用提供理论依据。
1发酵饲料的定义及作用
1.1 发酵饲料的定义
发酵饲料是指在人为控制的条件下,通过微生物的代谢,将具有矿物性质、动物性质及植物性质的营养物质转换为多糖、蛋白质及脂肪,转化为有机酸、酶、多肽等小分子物质,使得饲料更容易被畜禽消化吸收,且无毒副作用。按照工艺可将发酵饲料分为液态发酵饲料和固态发酵饲料两类。液态发酵饲料是指将饲料原料与水按一定比例(1∶1.5~1∶1.4)混合后再充分发酵后形成稳定状态的液态饲料。而固态发酵是指微生物在没有或基本没有游离水的固态基质上的发酵方式。
1.2 发酵饲料的作用
发酵饲料可以有效提高动物的生长性能,改善动物健康,同时发酵过程还会改变饲料中含有的活性物质及营养成分,减少饲料的抗营养作用。发酵过程中可以产生丰富的酶,除了一些淀粉、蛋白、脂肪酶外,还能产生很多动物本身不能合成的非淀粉酶,如纤维素酶、果胶酶、葡聚糖酶。在这些酶的作用下,饲料中的一些大分子物质降解成更易吸收的小分子物质,一些高分子碳水化合物转化成可吸收利用的低分子碳水化合物。且微生物本身所产生的菌体蛋白,也是一种优良的蛋白质,相比于植物蛋白具有更高的营养效价。
通过发酵可以降解或去除饲料中的抗营养因子,同时可以产生各种生物活性物质,如活性肽、寡糖等,发酵后所产生的一些醇类、芳香烃、多糖类物质使得饲料具有各种香味、甜味,改善了词料的适口性,可以增加畜禽采食量,提高饲料转化率,促进动物健康生长。
在发酵过程中,可以通过微生物降解或分解一些生物体不能利用的营养物质(如粗纤维等),同时生成生物体可以利用的营养物质(如蛋白质等),提高饲料的营养价值,改善适口性。
发酵饲料中含有大量的有益微生物,这些微生物在进入到动物体内后,可以调节肠道微生态环境、pH值,可以通过与肠粘膜的吸附作用病原菌的生长,同时大部分的益生菌还可以分泌各种抑菌、杀菌物质,可以有效防止病原微生物对动物体的侵害。其他抑菌作用还包括竞争性拮抗、生物夺氧作用等。
2饲料原料发酵的研究进展
2.1 豆粕
豆粕是一种植物性蛋白质原料,作为主要的植物性蛋白来源,不仅适口性、系数高、易于储存,而且营养价值高、易于消化吸收。对豆粕进行发酵,可以有效提高其CP含量,改善 AA 组成,提高含量,降低其抗营养因子含量,进一步提高豆粕的营养价值。莫重文等采用米曲霉和啤酒酵母混合菌株固态发酵发酵豆粕,CP含量可达百分之49.10,比原料中增加了百分之12.10。
通过在饲料中添加发酵豆粕,可以有效的提高生长性能及免疫力,降低腹泻率。熊莹等研究发酵豆粕对保育猪(17kg左右)生长性能及免疫力的影响发现,发酵豆粕能有效改善保育猪生长性能,提升仔猪免疫力,添加水平以百分之10.00为宜。李少宁等研究发现在鲁烟白猪生长猪(22.3±1.2kg)日粮中添加百分之15的发酵豆粕好,能够显著提高鲁烟白猪生长猪的性能和养分消化率,同时能够改善鲁烟白猪生长猪的血液生化指标,增强抗病力,降低腹泻率。百分之5发酵豆粕可以显著提高生长猪生长性能,促进蛋白质的沉积和养分的吸收利用,减少氮的排出;当发酵豆粕替代豆粕提高至1百分之0和15,在提高生长猪生长性能和降低粪便中养分排出方面没有明显优势。
2.2 菜籽饼粕
菜籽饼粕的粗蛋白含量较低,抗营养因子较高,使用前需要进行脱毒,阻碍了其在饲料中的应用。对于发酵菜籽饼粕的研究主要集中于提高其蛋白质含量与降低抗营养因子。董绪燕等采用枯草芽抱杆菌对菜籽饼粕进行发酵发现,菜籽饼粕中硫甙、异硫氰酸醋和恶唑烷硫酮完全降解,产生较高的溶栓酶,有利于提高油菜饼粕的附加值;刘军等通过固态通风发酵研制低硫甙、高蛋白的菜籽粕发酵饲料,其硫甙含量为0.11umol/g,降解率达百分之99.66,CP含量为百分之50.13。
2.3 棉籽粕
棉籽饼粕是以棉籽为原料经脱壳、去绒或部分脱壳、再取油后的副产物,其营养价值随棉花的品种、种植环境、是否去壳及榨油工艺的不同而不同。CP含量一般为百分之33~45,粗纤维含量随脱壳程度的不同而异,一般在百分之10~14,含有丰富的VE和B族维生素等,但棉籽饼粕Lys及Met含量较低,氨基酸组成不平衡且含有对动物机体有毒害的游离棉酚、环丙烯脂肪酸、α-半乳糖苷等,限制了其在畜牧上的应用。
通过微生物发酵,可以有效的去除棉籽饼粕中的抗营养因子,改善其适口性,改善AA平衡, 提高蛋白质含量,大大的提高了其营养价值。张文举等研究表明热带假丝酵母ZD-3和黑曲霉ZD-8 复合发酵显著的降低棉籽粕饼中游离棉酚的含量,提高了其CP、AA、AA的含量,提高了 Lys和Met的含量。顾赛红等利用黑曲霉PES对棉仁粕进行固体发酵,游离棉酚由498mg/kg降为67mg/ kg,同时CP增加了百分之10.92,Lys和Met分别增加了百分之12.73和22.93。
2.5 中药及中药残渣
使用发酵中药及中药残渣时除了提高生长性能外,部分研究还发现可以提高免疫力,起到替代抗生素的作用。叶应健等研究发酵北苍术对断奶仔猪的影响发现,日粮中添加发酵北苍术组的断奶仔猪的血清各项免疫指标和生化指标较对照组及抗生素组均有不同程度的改善,其中添加量为百分之0.2组效果好。