發(fā)酵蛋白飼料在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

張 巖

（黑龍江職業(yè)學(xué)院，哈爾濱 150080）

蛋白質(zhì)是畜禽及水產(chǎn)生物生長(zhǎng)和生產(chǎn)的主要營養(yǎng)物質(zhì)。隨著現(xiàn)代飼料加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，動(dòng)物所需蛋白質(zhì)來源已經(jīng)由傳統(tǒng)單一的形式變得越來越廣泛。根據(jù)蛋白來源的不同，可將蛋白飼料分為植物性蛋白飼料和動(dòng)物性蛋白飼料。植物性蛋白飼料目前主要包括豆（餅）粕、菜籽（餅）粕、棉籽（餅）粕、芝麻（餅）粕、玉米蛋白粉、小麥蛋白粉等；動(dòng)物性蛋白飼料主要包括魚粉、血粉、肉骨粉、肉粉、血漿蛋白粉、水解羽毛粉等。近年來，畜禽業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)蛋白質(zhì)飼料的要求越來越高，需求量也越來越大，為此養(yǎng)殖界和工業(yè)界開始尋找和研究新的蛋白飼料資源。研究發(fā)現(xiàn)，將動(dòng)、植物蛋白原料經(jīng)過微生物發(fā)酵后可有效消除或降低飼料原料中抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高原料的營養(yǎng)水平和利用效率，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)及生產(chǎn)性能。本文主要對(duì)發(fā)酵蛋白飼料的營養(yǎng)特性以及在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，并指出其應(yīng)用中需注意的問題。

1 發(fā)酵豆粕

1.1 發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)特性

發(fā)酵豆粕又名生物肽、生物豆粕、生物活性小肽、大豆肽。該產(chǎn)品以優(yōu)質(zhì)豆粕為主要原料，通過微生物的發(fā)酵處理最大限度地消除豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，有效地降解大分子大豆蛋白，同時(shí)生成多種微生物及酶、酸、維生素、乳酸、大豆異黃酮等多種活性因子，具有提高適口性，改善營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，促進(jìn)生長(zhǎng)、減少腹瀉的功效[1]。相較于普通豆粕，發(fā)酵豆粕有以下營養(yǎng)特性。

1.1.1 抗?fàn)I養(yǎng)因子含量降低甚至完全消除

豆粕通過微生物發(fā)酵后各種抗原成分、抗?fàn)I養(yǎng)因子被有效降低或消除，如大豆抗原蛋白、胰蛋白抑制因子、植物凝集素、脲酶、植酸、低聚糖、脂肪氧化酶等會(huì)被大量消除[2]。

1.1.2 營養(yǎng)成分得到改善和豐富

豆粕經(jīng)發(fā)酵后，粗蛋白質(zhì)含量有所上升，可溶性蛋白質(zhì)、氨基態(tài)氮含量分別增加3倍和2倍，可溶性指數(shù)從20%上升至65%，同時(shí)可溶性固形物的含量也提高，游離氨基酸量增加約15倍，大多數(shù)氨基酸含量都有所提高[3]。馬文強(qiáng)等對(duì)豆粕進(jìn)行發(fā)酵后，粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、磷含量分別比發(fā)酵前提高13.48%、18.18%、55.56%[4]。

1.1.3 富含各種消化酶，蛋白吸收率高

發(fā)酵豆粕中富含各種消化酶，如蛋白酶、肽酶、淀粉酶等，能補(bǔ)充體內(nèi)內(nèi)源酶的不足，將大分子蛋白質(zhì)被分解成多肽、小肽、小分子蛋白和游離氨基酸，有利于提高動(dòng)物對(duì)飼料中蛋白質(zhì)的消化吸收，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率，降低養(yǎng)殖成本[5]。

1.1.4 適口性好，飼料轉(zhuǎn)化率提高

發(fā)酵豆粕具有獨(dú)特的芳香味和鮮味，有極佳的誘食性，增加動(dòng)物食欲，適口性較好，從而提高動(dòng)物的采食量，有效降低飼料消耗。

1.1.5 抗氧化酶活力和抗菌能力顯著提高

豆粕中的異黃酮主要以異黃酮糖苷的形式存在，但只有游離的異黃酮苷元才具有生物學(xué)功能。豆粕經(jīng)發(fā)酵后能顯著提高游離異黃酮苷元的含量（P＜0.05），并且異黃酮的抗氧化活性也顯著增強(qiáng)（P＜0.05）[6]。

1.1.6 富含益生菌，有助于維持腸道微生態(tài)平衡

發(fā)酵豆粕中富含酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌、醋酸菌、放線菌等益生菌，可以改善腸道微生態(tài)平衡[6]。

1.2 發(fā)酵豆粕在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.2.1 豬

豆粕發(fā)酵后能提高仔豬的生長(zhǎng)性能，降低腹瀉率。王海超在研究發(fā)酵豆粕替代普通豆粕對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，用等量發(fā)酵豆粕替代對(duì)照組的普通豆粕，試驗(yàn)組日增重顯著提高44.52%（P＜0.05）；日采食量提高12.17%（P＜0.05）；料重比顯著降低32.70%（P＜0.05）；腹瀉率降低85.2%（P＜0.05）[7]。研究顯示，日糧中添加發(fā)酵豆粕8%大幅降低了仔豬的腹瀉率和死淘率[3]。劉欣等研究發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵豆粕對(duì)斷奶仔豬消化道應(yīng)激反應(yīng)有較好的改善作用，并且飼喂發(fā)酵豆粕使仔豬料重比降低5.56%[8]。劉春雪等分別以發(fā)酵豆粕5%、10%、15%和20%等氮替代普通豆粕飼喂斷奶仔豬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)酵豆粕用量的增加，斷奶仔豬日增重顯著提高（P＜0.05），飼料轉(zhuǎn)化率也得到提高[9]。吳先華研究了不同水平發(fā)酵豆粕在斷奶仔豬日糧中的應(yīng)用，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加發(fā)酵豆粕10%時(shí)，對(duì)仔豬作用效果最佳；日增重顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），料重比顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），腹瀉率最低，極顯著低于對(duì)照組（P＜0.01）；添加發(fā)酵豆粕10%、15%組在粗蛋白質(zhì)消化率極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）[10]。劉欣等用發(fā)酵豆粕部分替代斷奶仔豬日糧中的魚粉和乳清粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，仔豬腸系膜淋巴結(jié)系數(shù)提高2.08%，說明發(fā)酵豆粕對(duì)仔豬免疫器官的發(fā)育有積極的影響，促進(jìn)了免疫器官良好生長(zhǎng)，直接增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能和體液免疫功能[8]。俞曉輝研究了發(fā)酵豆粕替代魚粉對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和腸道微生物的影響，結(jié)果表明，發(fā)酵豆粕具有促進(jìn)乳酸菌增長(zhǎng)、抑制大腸桿菌生長(zhǎng)的作用。發(fā)酵豆粕在仔豬飼料上具有替代魚粉的潛能[11]。

1.2.2 家禽

發(fā)酵豆粕可以提高肉仔雞的生長(zhǎng)性能和免疫力。祁瑞雪等用發(fā)酵豆粕3%、6%、9%替代普通豆粕來研究其對(duì)肉雞生產(chǎn)性能和屠宰性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，飼喂發(fā)酵豆粕組肉雞體增重、成活率均顯著或極顯著提高（P＜0.05或P＜0.01）；添加量6%組料重比最低，與對(duì)照組差異極顯著（P＜0.01）；半凈膛率、全凈膛率顯著增高（P＜0.05）；3%組腿肌率最高，與對(duì)照組差異極顯著（P＜0.01）。結(jié)果表明，肉雞配合飼料中用發(fā)酵豆粕6%替代普通豆粕最為適宜，可提高肉雞生長(zhǎng)性能，極顯著降低料重比（P＜0.01）[12]。Feng等用發(fā)酵豆粕完全替代肉仔雞日糧中的豆粕，發(fā)現(xiàn)肉仔雞生長(zhǎng)全期的平均日采食量、日增重、雞血漿IgM水平均提高，表明發(fā)酵豆粕不僅能夠促生長(zhǎng)，還能夠提高肉雞的免疫水平[13]。研究還發(fā)現(xiàn)發(fā)酵豆粕能夠顯著提高肉仔雞的胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)，顯著促進(jìn)血液和脾臟淋巴細(xì)胞增殖，提高血清中免疫球蛋白IgG 和IgM的含量（P＜0.05），增強(qiáng)免疫功能[1]。黃藝偉等用發(fā)酵豆粕全期替代普通豆粕，研究發(fā)酵豆粕對(duì)櫻桃谷肉鴨生長(zhǎng)性能和屠宰性能的影響，結(jié)果表明，添加發(fā)酵豆粕對(duì)櫻桃谷肉鴨的半凈膛率、全凈膛率、屠宰率沒有顯著影響（P＞0.05），但添加發(fā)酵豆粕6%可顯著降低櫻桃谷肉鴨的料重比（P＜0.05），提高胸肌率，增加經(jīng)濟(jì)效益[14]。楊衛(wèi)兵等在櫻桃谷肉鴨基礎(chǔ)日糧中添加發(fā)酵豆粕2%，結(jié)果表明，肉鴨日采食量、日增重提高，胸肌和腿肌的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量增加，腿肌pH、胸肌滴水損失、血氨含量降低，表明發(fā)酵豆粕對(duì)肉鴨的生產(chǎn)性能和肉品質(zhì)有較好改善作用[15]。

2 發(fā)酵棉粕

2.1 發(fā)酵棉粕的營養(yǎng)特性

棉籽粕是一種蛋白質(zhì)含量較高的飼料，粗蛋白質(zhì)含量為36%～41%，各氨基酸組成較好，但由于棉籽餅粕含有游離棉酚0.12%～0.28%，對(duì)畜禽有毒害作用。棉粕經(jīng)發(fā)酵后，棉酚、環(huán)丙烯脂肪酸、植酸及植酸鹽、非淀粉多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子就會(huì)降低或消除，適口性好。有研究指出，發(fā)酵后棉籽粕營養(yǎng)成分更加豐富，不僅粗蛋白質(zhì)水平提高，必需氨基酸除精氨酸外均增加，賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸分別提高12.73%、22.39%和52.00%。

2.2 發(fā)酵棉粕在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.2.1 豬

朱獻(xiàn)章等用發(fā)酵棉粕在豬的全價(jià)飼料中替代50%的豆粕，對(duì)仔豬、生長(zhǎng)豬和育肥豬進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)，結(jié)果表明，發(fā)酵棉粕各試驗(yàn)組與豆粕對(duì)照組相比，豬的生長(zhǎng)、健康和飼料利用率無顯著差異（P＞0.05），而未經(jīng)發(fā)酵的棉粕以等量替代豆粕，豬的生長(zhǎng)速度和飼料利用率低于發(fā)酵棉粕組和豆粕組[16]。馬麗等研究發(fā)酵棉粕替代部分豆粕在生長(zhǎng)肥育豬前期（30～60 kg）飼養(yǎng)中的應(yīng)用效果，生長(zhǎng)豬日糧中添加發(fā)酵棉粕5%、7.5%、10%代替豆粕，在不添加抗生素的情況下，與豆粕+抗生素日糧相比，日增重、日采食量、料重比與對(duì)照組相比差異均不顯著（P＞0.05），表明棉粕經(jīng)發(fā)酵后適口性改善，可以達(dá)到純豆粕日糧相同的效果。腹瀉率則隨發(fā)酵棉粕添加量的增加而有增加趨勢(shì)。在生長(zhǎng)豬肥育豬前期日糧中添加發(fā)酵棉粕5%效果最好[17]。秦金勝等選用“杜×長(zhǎng)×大”三元雜交閹公豬進(jìn)行生長(zhǎng)期（65～130 d）和育肥期（131～162 d）兩個(gè)階段試驗(yàn)，通過在豬生長(zhǎng)育肥期日糧中以不同比例的普通棉粕和發(fā)酵棉粕替代豆粕，研究其對(duì)豬生長(zhǎng)性能的影響及日糧中普通棉粕和發(fā)酵棉粕適宜添加量，結(jié)果顯示，發(fā)酵棉粕替代豆粕的比例達(dá)到15%時(shí)，對(duì)豬生長(zhǎng)育肥期的生長(zhǎng)性能尚無顯著不良影響（P＞0.05），可以降低單位增重飼料成本[18]。

2.2.2 家禽

棉粕中棉酚含量高達(dá)0.1%～0.4%，在蛋雞日糧中最多只能添加6%。劉珍等利用微生物發(fā)酵棉粕，棉酚含量可降低到＜0.02%（國標(biāo)為0.04%），研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵棉粕代替豆粕飼喂蛋雞，添加量達(dá)9%～12%時(shí)，不會(huì)影響蛋雞的生產(chǎn)性能，對(duì)蛋雞健康狀況無負(fù)面影響，且飼養(yǎng)成本大幅降低，添加發(fā)酵棉粕后，蛋雞日采食量有所增加，說明其適口性有很大改善[19]。吳妍妍等研究了嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕對(duì)AA肉仔雞生長(zhǎng)性能、血液理化指標(biāo)和免疫指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，棉粕經(jīng)發(fā)酵后，其營養(yǎng)成分和活菌含量得到顯著提高（P＜0.05），并且日糧中添加嗜酸乳桿菌6%發(fā)酵棉粕能提高肉雞的生長(zhǎng)性能、血液理化指標(biāo)及免疫性能[20]。閆理東等在黃羽肉雞日糧中分別添加發(fā)酵棉粕3%、6%和9%，研究不同添加量的發(fā)酵棉粕對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能和屠宰性能的影響，結(jié)果表明，添加發(fā)酵棉粕6%組在提高總蛋白、白蛋白、Ca、P、IgA、IgG和IgM、法氏囊指數(shù)都要優(yōu)于3%、9%發(fā)酵棉粕組，而9%發(fā)酵棉粕組在降低膽固醇含量和提高脾臟指數(shù)方面優(yōu)于3%、6%發(fā)酵棉粕組[21]。閆理東等在黃羽肉雞日糧中分別添加發(fā)酵棉粕3%、6%和9%，結(jié)果顯示，添加發(fā)酵棉粕6%組在日增重、采食量、料重比、屠宰率、胸肌率和腿肌率都優(yōu)于發(fā)酵棉粕3%、9%組，發(fā)酵棉粕添加量為6%為宜[22]。

3 發(fā)酵菜粕

3.1 發(fā)酵菜粕的營養(yǎng)特性

硫代葡萄糖苷是菜籽柏中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子，陸豫等利用白地霉和米曲霉混菌發(fā)酵菜籽粕，硫苷降解率達(dá)到90%[23]。高冬余等利用植物乳酸菌和枯草芽孢桿菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵菜籽粕，硫苷含量從84降到33 μmol·g-1[24]。植酸、單寧和纖維素也是制約菜粕廣泛應(yīng)用的抗?fàn)I養(yǎng)因子，經(jīng)發(fā)酵后，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子降解率均能＞85%。發(fā)酵后的菜籽粕粗蛋白質(zhì)含量也得到提高。高冬余等研究得出粗蛋白質(zhì)含量較原料提高4.15%（絕干基礎(chǔ)），物料損耗為3.73%[24]。發(fā)酵菜籽粕還可產(chǎn)生菜籽肽[25]。發(fā)酵后的菜籽柏風(fēng)味和適口性明顯改善，干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的消化利用率增加。發(fā)酵菜粕還含有豐富的礦物質(zhì)元素，其中鈣、鋅、鎂、鐵、錳、硒的含量比豆粕要高，磷含量是豆粕的2倍，微量元素硒含量是植物性蛋白原料中含量最高的。

3.2 發(fā)酵菜粕在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.2.1 豬

季天榮等用發(fā)酵菜籽粕替代斷奶仔豬日糧中的發(fā)酵豆粕，結(jié)果顯示，斷奶仔豬日增重、日采食量和料重比分別提高4.05%、3.14%和0.54%，但差異均不顯著（P＞0.05）[26]。吳明文等用兩種微生物發(fā)酵菜籽粕替代豆粕飼喂仔豬，試驗(yàn)結(jié)果表明，飼喂發(fā)酵菜籽粕后仔豬日增重顯著提高13.04%和4.35%（P＜0.05），料肉比顯著降低13.15%和10.53%（P＜0.05），證明了飼料中添加發(fā)酵菜籽粕能代替豆粕[27]。景義峰等以發(fā)酵菜粕替代8.50%的豆粕飼喂育肥豬，比較發(fā)酵菜粕對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組育肥豬的日均增重比對(duì)照組顯著提高15.87%（P＜0.05），料肉比顯著降低15.36%（P＜0.05）。說明發(fā)酵菜粕替代豆粕，對(duì)育肥豬的生產(chǎn)性能沒有負(fù)面影響，反而提高了飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)了育肥豬的生長(zhǎng)，飼料成本相對(duì)于豆粕也有大幅降低[28]。在豬日糧中用適量發(fā)酵菜粕代替普通豆粕，不僅能提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)豬生長(zhǎng)，并能降低飼料成本。

3.2.2 家禽

家禽飼料中發(fā)酵菜粕的添加比例為10%～15%。Chiang等研究發(fā)酵菜籽粕在肉雞中的養(yǎng)分消化率，結(jié)果表明，發(fā)酵菜籽粕組的干物質(zhì)、能量、磷和鈣的表觀消化率顯著高于未發(fā)酵組（P＜0.05）；平均日增重極顯著增加9.7%（P＜0.01）[29]。李呂木等用不同比例的發(fā)酵菜柏替代豆粕飼喂肉鴨，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵菜籽粕替代豆粕能顯著提高鴨肉的粗蛋白和肌苷酸含量（P＜0.05），并且游離氨基酸含量和氨基酸總量也提高[30]。陳國營等研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵菜粕不僅能改善飼料微生物菌群結(jié)構(gòu)，減少日糧中有害微生物數(shù)量，而且能增加糞便中乳酸菌、枯草芽孢桿菌、雙歧桿菌、酵母菌和腸球菌等有益微生物菌群數(shù)量，還能提高蛋品質(zhì)，蛋殼厚度、哈氏單位蛋黃顏色極顯著增加（P＜0.01）；發(fā)酵菜粕代替豆粕最佳添加比例為4%～8%[31]。

4 發(fā)酵血粉

4.1 發(fā)酵血粉的營養(yǎng)特性

血粉是一種高蛋白、高賴氨酸含量的非常規(guī)動(dòng)物性蛋白質(zhì)飼料原料，蛋白質(zhì)含量高達(dá)80%～95%。血粉中含有豐富的氨基酸，其中賴氨酸的含量高達(dá)7%～8%，約為魚粉的179%；亮氨酸和纈氨酸含量分別為魚粉的265%和279%。血粉含有豐富的免疫球蛋白，能提高動(dòng)物抗病能力，減少腹瀉等疾病的發(fā)生。對(duì)血粉進(jìn)行發(fā)酵，能夠有效降解血粉中大分子蛋白質(zhì)，將其分解轉(zhuǎn)化為菌體蛋白，從而提高消化利用率，增加適口性。與原料相比，發(fā)酵血粉中維生素、游離氨基酸以及促生長(zhǎng)因子總量均增加，營養(yǎng)價(jià)值更全面、更平衡。

4.2 發(fā)酵血粉在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.2.1 豬

楊遠(yuǎn)新等用發(fā)酵血粉替代基礎(chǔ)日糧中的豆粕50%、75%、100%，研究發(fā)酵血粉對(duì)育肥豬生產(chǎn)性能、氮代謝的影響，結(jié)果顯示，替代比例75%與100%組的末重與日增重均顯著提高（P＜0.05），其中日增重分別提高11.33%和14.34%；替代比例75%組的料重比顯著降低（P＜0.05），并且隨著替代比例的增加，生產(chǎn)性能提高越明顯。發(fā)酵血粉替代豆粕飼喂育肥豬后，蛋白質(zhì)消化率、氮沉積量、氮沉積率都顯著提高（P＜0.05）[32]。李春風(fēng)研究?jī)煞N不同蛋白含量的發(fā)酵血粉在飼料中以等量蛋白替代魚粉的效果，試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種發(fā)酵血粉的日增重、單位增重耗料、經(jīng)濟(jì)效益均優(yōu)于魚粉對(duì)照組，說明發(fā)酵血粉可以替代國產(chǎn)魚粉飼喂肉豬，尤其是發(fā)酵血粉粗蛋白質(zhì)含量45%效果最佳[33]。

4.2.2 家禽

方勇對(duì)發(fā)酵血粉在蛋雞料中的應(yīng)用效果進(jìn)行研究，結(jié)果表明，用發(fā)酵血粉替代進(jìn)口魚粉，可提高蛋雞的生產(chǎn)性能，降低飼養(yǎng)成本[34]。魯云風(fēng)等以發(fā)酵牛血粉替代魚粉對(duì)肉雞進(jìn)行飼喂研究，結(jié)果表明，試驗(yàn)組比對(duì)照組肉雞平均日增重提高3.08%，飼料利用率提高5.53%，且差異顯著（P＜0.05）[35]。林榮楨用發(fā)酵血粉替代肉鴨飼料中部分進(jìn)口魚粉，增重及飼料轉(zhuǎn)化率均優(yōu)于對(duì)照組；如輔以一定量的羽毛粉則效果更佳，可使肉雞生產(chǎn)飼料成本下降6%～9%[36]。

5 小 結(jié)

飼料經(jīng)過發(fā)酵后可以消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，改善其適口性，提高飼料利用效率，提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能。微生物發(fā)酵的工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，營養(yǎng)性好，消化吸收率高。若能有效利用發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行飼料生產(chǎn)，將會(huì)給動(dòng)物養(yǎng)殖和畜產(chǎn)品開發(fā)提供巨大效益。目前蛋白飼料短缺，開發(fā)新型的蛋白飼料成為蛋白飼料研究的新方向。

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