微生物發(fā)酵飼料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

汪晶晶，任紅立，宋建樓，武洪志，刁新平

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱　1500301）

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微生物發(fā)酵飼料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

汪晶晶，任紅立，宋建樓，武洪志，刁新平*

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱1500301）

摘要：現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)能提高飼料利用率、改善飼料品質(zhì)、消除環(huán)境污染。因此，微生物發(fā)酵飼料的前景十分廣闊。微生物發(fā)酵飼料是適應(yīng)當(dāng)前健康養(yǎng)殖需要的生態(tài)環(huán)保型飼料，具有改善飼料品質(zhì)、提高飼料利用率、促進(jìn)動物生長、預(yù)防疾病等作用。文章通過闡述微生物發(fā)酵飼料中的有益菌的作用機(jī)理及微生物發(fā)酵飼料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用，探明微生物發(fā)酵飼料目前存在的問題和發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：微生物；發(fā)酵飼料；畜禽；生產(chǎn)；應(yīng)用

微生物發(fā)酵飼料的生產(chǎn)與應(yīng)用是目前飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)，其生產(chǎn)和應(yīng)用歷史也較為悠久，形式多樣[1-2]。我國20世紀(jì)90年代開始研究微生物發(fā)酵飼料，近年來微生物發(fā)酵飼料在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到迅速發(fā)展。目前歐洲許多國家的豬場也都在使用發(fā)酵飼料。微生物發(fā)酵飼料是利用乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌等有益菌種，對農(nóng)業(yè)和輕工業(yè)生產(chǎn)的各種副產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵降解，生成含有機(jī)酸、可溶性多肽等物質(zhì)，生產(chǎn)適口性好、營養(yǎng)豐富、有益活菌含量高的生物飼料或飼料原料[3]。利用微生物發(fā)酵飼料，不但可以解決資源緊缺問題，還能降解非常規(guī)原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子和有害成分，解決環(huán)境污染問題，擴(kuò)大飼料原料的適用范圍，改善動物機(jī)體健康，已成為養(yǎng)殖戶的新選擇。

1 微生物發(fā)酵飼料的發(fā)展優(yōu)勢

微生物發(fā)酵是以一些對環(huán)境不利的副產(chǎn)物為原料，在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量有利于消化吸收的產(chǎn)物和菌體蛋白，減少糞便中有害物質(zhì)的產(chǎn)生，改善動物生存環(huán)境，減少畜牧業(yè)對環(huán)境的污染。用于生產(chǎn)發(fā)酵飼料的原料種類非常多，除常規(guī)使用的飼料原料外，一些廢棄物也可應(yīng)用在發(fā)酵飼料的生產(chǎn)中。微生物發(fā)酵飼料的生產(chǎn)基本不受土地、季節(jié)、氣候等因素的影響，也不需要特殊的設(shè)備儀器，可節(jié)約大量的人力物力。微生物代謝強(qiáng)度大，產(chǎn)出效率極高。

2 微生物發(fā)酵飼料中益生菌的作用機(jī)理

用于發(fā)酵飼料的菌種本身就是從飼養(yǎng)的動物消化道中分離出來的有益菌[4]。這些益生菌能保護(hù)和加強(qiáng)動物體菌群的正平衡。可進(jìn)行發(fā)酵的菌種多種多樣，我國規(guī)定可以使用的就有15種，目前常用的有芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。除上述菌種外，許多新的生產(chǎn)菌種正在開發(fā)中。乳酸菌主要抑制腸道有害菌生長，增強(qiáng)動物的免疫力；芽孢桿菌在發(fā)酵過程中可產(chǎn)生大量的B族維生素、蛋白酶等多種代謝產(chǎn)物，可提高飼料的利用率；酵母可利用廢渣等原料生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料[5]。

2.1 益生菌可調(diào)節(jié)動物胃腸道菌群平衡

健康畜禽的胃腸道內(nèi)棲息著各種微生物菌群，這些菌群和動物機(jī)體相互依存。益生菌可改善消化系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)境，促進(jìn)腸道微生態(tài)平衡，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，保證畜禽機(jī)體的健康，并且形成胃腸道微生態(tài)系統(tǒng)。試驗(yàn)研究表明，益生菌不僅可以降低畜禽腸道內(nèi)大腸桿菌的數(shù)量，還能提高腸道內(nèi)乳酸桿菌的數(shù)量。陳鮮鑫等研究表明，對生長育肥豬使用乳酸菌發(fā)酵液體飼料能顯著提高日增重和降低料重比，并提高其糞中的乳酸菌水平，顯著降低大腸桿菌和沙門氏菌的水平（P<0.05）[6]。

2.2 益生菌的營養(yǎng)作用

發(fā)酵飼料是經(jīng)過益生菌發(fā)酵制成的，在發(fā)酵過程中，飼料中的大分子有機(jī)物降解為動物容易消化吸收的小分子物質(zhì)，使得飼料中各種有效成分迅速被吸收，在發(fā)酵過程中不僅產(chǎn)生了大量的揮發(fā)性脂肪酸還產(chǎn)生了營養(yǎng)豐富的微生物菌體蛋白及一些有用的代謝產(chǎn)物，因此發(fā)酵飼料產(chǎn)品具有了酸香味，使得飼料產(chǎn)品適口性提高。隨著飼料酸度增強(qiáng)，可以促進(jìn)日糧成分的消化，消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，促進(jìn)動物對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的利用。

2.3 益生菌可降解有毒物質(zhì)提高免疫力

益生菌本身是一種非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，發(fā)酵飼料中存在大量的有益活菌及其代謝產(chǎn)物如乳酸菌。可抑制外源病原菌在機(jī)體內(nèi)的生長和定植，從而保障機(jī)體免受病原菌的侵害。張日俊等研究表明，添加益生菌0.1%能顯著提高肉雞T和B淋巴細(xì)胞活力和血清抗體水平（P<0.05）[7]。多數(shù)情況下微生物的代謝產(chǎn)物也可降低飼料中毒素含量，使得動物體免疫及抗病能力提高，減少腸道疾病的發(fā)生，促進(jìn)機(jī)體健康生長。

3 微生物發(fā)酵飼料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 豬

大量研究表明，微生物發(fā)酵飼料在養(yǎng)豬方面應(yīng)用廣泛。Russell等試驗(yàn)結(jié)果表明，乳酸菌發(fā)酵液體飼料，可以顯著提高斷奶仔豬的采食量和生長速度（P<0.05）[8]。涂小麗等試驗(yàn)結(jié)果表明，飼喂微生物發(fā)酵料后，豬平均日增重提高，料重比降低，無抗豬飼料經(jīng)過微生物發(fā)酵后，可提高豬對粗脂肪消化率，并在一定程度上提高生長肥育豬的生產(chǎn)性能[9]。李敏等試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)酵飼料有提高育肥豬生長性能的趨勢，對胴體品質(zhì)沒有不良影響，綜合多項(xiàng)指標(biāo)表明發(fā)酵飼料對豬的肉質(zhì)、風(fēng)味及營養(yǎng)特性有較好的影響，這為發(fā)展微生物發(fā)酵飼料配制技術(shù)，生產(chǎn)安全環(huán)保飼料以及綠色安全豬肉提供理論依據(jù)[10]。

3.2 反芻動物

發(fā)酵飼料除了在豬生產(chǎn)方面應(yīng)用較多外，也廣泛應(yīng)用于反芻動物生產(chǎn)中。余淼等研究表明，利用微生物發(fā)酵食品工業(yè)廢棄物，添加到肉牛飼料中飼喂生長育肥牛，可提高總蛋白、白蛋白、IgA、IgG、IgM的含量，降低谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性，提高機(jī)體的總抗氧化能力，表明微生物發(fā)酵飼料能夠提高動物機(jī)體的免疫力，因此，微生物發(fā)酵飼料是肉牛生產(chǎn)中無公害綠色飼料[11]。楊寶珠研究結(jié)果表明，用EM發(fā)酵飼料飼喂肉牛，使肉牛的日增重提高約30%，從而縮短存欄期，提高出欄率[12]。彭忠利等試驗(yàn)結(jié)果表明，微生物發(fā)酵飼料可以極顯著提高山羊平均日增重（P<0.01），與此同時粗蛋白質(zhì)、粗纖維、中性洗滌纖維等的表觀消化率顯著提高（P<0.05）；發(fā)病率大幅降低，每只山羊分別比對照組多增收0.33元·d-1，進(jìn)一步證實(shí)了微生物發(fā)酵飼料能顯著提高山羊生產(chǎn)性能和健康狀況，提高經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用價值[13]。張勇等給荷斯坦奶牛飼喂發(fā)酵飼料，奶牛日平均凈產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白都明顯增加，不僅提高牛奶質(zhì)量，還給養(yǎng)殖戶帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益[14]。

3.3家禽

朱風(fēng)華等研究表明，在飼喂基礎(chǔ)日糧中添加乳酸菌發(fā)酵飼料的混合飼料時，可提高蛋雞的產(chǎn)蛋率及蛋白哈氏單位，提高經(jīng)濟(jì)效益，研究表明，乳酸菌發(fā)酵飼料以15%比例置換蛋雞配合飼料是最適宜的[15]。孫汝江等研究新型固態(tài)微生物發(fā)酵飼料對蛋雞的影響，結(jié)果表明，隨著微生物發(fā)酵飼料的添加量增加，產(chǎn)蛋率顯著提高（P<0.05），蛋殼強(qiáng)度比對照組顯著提高（P<0.05），哈氏單位與蛋黃顏色明顯改善，由此可見，在蛋雞基礎(chǔ)日糧中添加適量的微生物發(fā)酵飼料可以顯著提高蛋雞的生產(chǎn)性能與經(jīng)濟(jì)效益[16]。呂月琴等研究不同水平的微生物發(fā)酵飼料對蛋雞腸道菌群與氮磷排泄率的影響，結(jié)果表明，微生物發(fā)酵飼料可以明顯提高乳酸桿菌菌群數(shù)量從而改善蛋雞的腸道微生態(tài)平衡，降低氮磷排泄率，有效減少糞便氮磷的排出，減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，改善環(huán)境衛(wèi)生[17]。朱立國在用發(fā)酵飼料對肉鴨的飼養(yǎng)試驗(yàn)中研究表明，發(fā)酵飼料具有較高的轉(zhuǎn)化利用率，可提高肉鴨的生產(chǎn)性能，同時，發(fā)酵飼料中的有益菌能夠調(diào)節(jié)肉鴨體內(nèi)的微生態(tài)平衡，增強(qiáng)肉鴨的抗病能力[18]。

3.4 水產(chǎn)養(yǎng)殖

微生物發(fā)酵飼料與傳統(tǒng)飼料相比具有獨(dú)特的優(yōu)越性，不僅符合當(dāng)前健康環(huán)保型漁業(yè)發(fā)展的要求，而且在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也取得了矚目的成績。黃世金等在發(fā)酵飼料對羅非魚生長情況影響的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，添加適量微生物發(fā)酵飼料養(yǎng)殖商品羅非魚可促進(jìn)羅非魚生長、提高成活率、降低飼料系數(shù)和提高經(jīng)濟(jì)效益，且以添加15%為宜，可在廣西羅非魚養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范推廣[19]。

4 微生物發(fā)酵飼料在生產(chǎn)中存在的問題

微生物發(fā)酵飼料的價值已被眾多飼料生產(chǎn)及養(yǎng)殖企業(yè)認(rèn)可，但在使用上仍存在許多問題。合理的避開這些問題能使微生物發(fā)酵飼料的品質(zhì)逐步提升，將更好地為養(yǎng)殖業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障[20]。

4.1 生產(chǎn)問題

與養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，我國目前的發(fā)酵技術(shù)、相關(guān)專業(yè)人員和發(fā)酵設(shè)備都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后的。目前也沒有形成統(tǒng)一的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)管理監(jiān)督制度，在發(fā)酵飼料的過程中容易受污染，存在很多安全隱患。因此，建立健全行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法顯得十分必要。目前想要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)價廉的發(fā)酵飼料，還有待研發(fā)出一些自動化程度高規(guī)模大的固體發(fā)酵設(shè)備。

4.2 菌種問題

目前我國允許使用的微生物菌種不能滿足發(fā)酵飼料的要求，因此需要選育一些性能優(yōu)良并且無毒無害的微生物菌種，并且使用專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)，使發(fā)酵飼料產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，降低生產(chǎn)成本。微生物發(fā)酵飼料中的活菌質(zhì)量不穩(wěn)定，容易失活。因此，還要找出適合的保存運(yùn)輸微生物發(fā)酵飼料的方法有要重要的實(shí)踐意義。

4.3 安全問題

飼料在發(fā)酵的過程中，微生物區(qū)系平衡被打破后，益生菌在特定情況下有可能會轉(zhuǎn)變?yōu)椴≡?，如乳酸桿菌引起的臨床感染。因此發(fā)酵飼料的使用應(yīng)充分考慮動物、消費(fèi)者以及環(huán)境等因素安全方面的問題，經(jīng)過嚴(yán)格的科學(xué)試驗(yàn)確認(rèn)其無害后才能推廣應(yīng)用。微生物發(fā)酵飼料中的大部分有益菌是活菌，而抗生素具有殺菌的作用，因此一般情況下二者要避免同時使用。

4.4 選擇問題

由于各種微生物飼料的菌種組合以及飼喂方法的不同，要針對不同的動物選用不同種類的微生物發(fā)酵飼料。養(yǎng)殖企業(yè)在選擇微生物發(fā)酵飼料時應(yīng)充分考慮動物種類、生理階段、飼養(yǎng)條件和使用目的等因素，來確保每類產(chǎn)品都有明確的使用對象。

5 結(jié)　論

微生物發(fā)酵飼料作為一種新型飼料，來源廣泛，資源豐富。通過微生物發(fā)酵工藝將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，有效的降低環(huán)境污染、解決人畜爭糧問題。微生物發(fā)酵飼料市場前景廣闊，近年來營養(yǎng)科學(xué)、發(fā)酵工程等相關(guān)學(xué)科的飛速發(fā)展，為微生物發(fā)酵飼料的發(fā)展提供了良好的理論基礎(chǔ)。換言之，微生物發(fā)酵飼料在將來的推廣應(yīng)用會越來越科學(xué)化、普遍化，會為廣大養(yǎng)殖者們帶來理想的經(jīng)濟(jì)效益，使用微生物發(fā)酵飼料將會是養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展趨勢。

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The Appliations of Microbial Fermentation Feed in Animal Production

WANG Jingjing, REN Hongli, SONG Jianlou, WU Hongzhi, DIAO Xinping*
（College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China）

Abstract:Modern fermentation technology has a broad prospect, which can improve feed utilization rate, feed quality and eliminate the environmental pollution.Microbial fermentation feed is adapt to the current health needs of the ecological environmental protection feed.It can improve feed quality and the feed utilization rate, promoting animal growth and preventing disease and other effects.This paper reviewed the action mechanism of beneficial bac?teria and application of microbial fermentation feeds in livestock and poultry production, analysed the existing prob?lems and prospects of development.

Key words:microorganism; fermented feed; poultry; production; application

中圖分類號：S816.6；S814

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-0084（2016）05-0024-03

收稿日期：2016-03-18

基金項(xiàng)目：黑龍江省科技廳對外合作攻關(guān)項(xiàng)目（WB13B101）

作者簡介：汪晶晶（1991-），女，陜西安康人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯游餇I養(yǎng)與飼料科學(xué)。

*通訊作者：副教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail: diaoxp63@163.com。