發(fā)酵飼料在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

◆作者：池作授＊ 張?zhí)柦埽?郭愛紅＊ 李孝偉耿旭 吳云鵬 秦江帆

◆單位：1.中糧飼料（茂名）有限公司；2.中糧飼料（佛山）有限公司;3.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院科技處

我國飼料資源緊缺，合理開發(fā)和高效利用飼料原料對我國畜牧業(yè)發(fā)展起著重要作用。非常規(guī)原料自身存在不足，如抗?fàn)I養(yǎng)因子多、高毒素、適口性差和消化率低等，限制了其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用。為了改善動物的生長性能，飼料中通常加入功能性物質(zhì)，抗生素能顯著提高肉雞的增重（Moore，1946），有效提高畜禽的生長速度和飼料轉(zhuǎn)化效率。但由于抗生素的不合理使用，目前出現(xiàn)病原菌產(chǎn)生耐藥性、藥物殘留和致病菌交叉感染等負(fù)面作用，對人類食品安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部194號公告，2020年7月1日起，飼料生產(chǎn)企業(yè)停止生產(chǎn)含有抗生素（中草藥除外）的商品飼料。

而發(fā)酵料的發(fā)展和應(yīng)用在一定程度上解決了這些問題，發(fā)酵料作為一種新型無抗飼料，原料來源廣泛，經(jīng)過發(fā)酵后產(chǎn)生特有的酸香味，能改善飼料適口性，提高動物采食量和消化利用率，且能抑制有害菌生長，增強機體免疫機能。研究報道中草藥飼料添加劑可以改善畜禽生產(chǎn)性能、提高機體免疫力，隨著中藥制劑研究的深入，微生物發(fā)酵中藥成為一種新的中藥炮制方法，通過微生物的降解作用，可以最大限度地提取藥物的有效成分和活性物質(zhì)，由于中藥制劑發(fā)酵后成分發(fā)生了變化，增加了某些新的藥物成分，應(yīng)用效果優(yōu)于未發(fā)酵的制劑（韓春楊，2005)。本文主要對發(fā)酵飼料技術(shù)及特點、發(fā)酵飼料和發(fā)酵中草藥在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)行綜述，以供生產(chǎn)應(yīng)用參考。

1 發(fā)酵飼料技術(shù)

發(fā)酵飼料是指在人為的控制下，微生物通過自身的生長代謝活動，將飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子及有毒有害物質(zhì)，分解或轉(zhuǎn)化為能被畜禽采食、消化、吸收、利用且無毒無害的物質(zhì)，形成營養(yǎng)豐富、適口性好，活菌含量高的生物活性飼料或飼料原料。

目前，發(fā)酵飼料常用的菌種有乳酸菌類、酵母菌類、芽孢桿菌類，不同菌種有各自的特點和作用效果。乳酸菌類是分解糖類產(chǎn)生乳酸為主要代謝產(chǎn)物的革蘭氏陽性菌的統(tǒng)稱（張明峰，1996）；常用于飼料添加劑的主要有雙歧乳桿菌、糞鏈球菌、植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌等（劉學(xué)劍，1998），其產(chǎn)物可以抑制病原菌的生長，調(diào)節(jié)胃腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，起到防治胃腸道疾病的作用等。芽孢桿菌是一類需氧菌，能產(chǎn)生芽孢，具有高度的穩(wěn)定性，耐高溫、耐酸堿和耐高壓（薛冬琳，2004）；常用于飼料添加劑的有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌和東洋芽孢桿菌等，可調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，產(chǎn)物有助于提高飼料消化利用率，從而促進(jìn)動物生長等。酵母菌類主要有產(chǎn)阮假絲酵母、熱帶假絲酵母、釀酒酵母和紅酵母等（李桂玲，2005）；飼料中應(yīng)用的有兩種，一種是活性酵母制劑，一種是酵母培養(yǎng)物；可以改善腸道微生態(tài)環(huán)境，提高動物免疫力，提供養(yǎng)分改善動物生長性能等。

發(fā)酵根據(jù)生產(chǎn)工藝可以分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵。隨著發(fā)酵技術(shù)和固體發(fā)酵過程動力學(xué)模型的不斷研究，發(fā)酵工藝流程（見圖1）及參數(shù)逐漸成熟穩(wěn)定，采用固體發(fā)酵是趨勢。

固體發(fā)酵與其他發(fā)酵方式相比，具有如下特點：（1）培養(yǎng)基簡單、來源廣泛、價格便宜；（2）發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)率高；（3）技術(shù)簡單，能耗低，投資少；（4）基質(zhì)含水量低，可大大減少生物反應(yīng)器的體積，不需要處理廢水，環(huán)境污染小，后續(xù)處理方便；（5）發(fā)酵過程不需要嚴(yán)格的無菌操作。液態(tài)發(fā)酵是飼料與水按照1∶1.5～4比例混合，經(jīng)過充分發(fā)酵后穩(wěn)定狀態(tài)的飼料（Missotten，2016）。液態(tài)發(fā)酵特點：菌種的純種培養(yǎng)，傳熱、傳質(zhì)均勻性較好、機械化程度高，但投資大，產(chǎn)率低，污染嚴(yán)重等（梁永，2011）。

2 發(fā)酵飼料特點及質(zhì)量影響因素

發(fā)酵飼料在飼料行業(yè)替抗減抗過程中受到廣泛的關(guān)注。其主要作用功能有：（1）發(fā)酵飼料中含有大量有益微生物，可以抑制或減少有害菌，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡；（2）發(fā)酵過程中產(chǎn)酸，具有酸香味，改善飼料適口性，提高采食量；（3）微生物發(fā)酵將部分大分子的蛋白質(zhì)等分解為小分子物質(zhì)，易被消化吸收，提高了營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率；（4）可以抑制霉菌生長，對毒素有一定的降解作用，可以降解飼料中的有毒有害物質(zhì)，改善飼料營養(yǎng)價值；（5）發(fā)酵產(chǎn)生一些未知生長因子，可以提高動物免疫力，促進(jìn)生長（衛(wèi)愛蓮，2017）。中草藥經(jīng)過發(fā)酵后可提高藥效，提速療效（孫靜等，2011)。發(fā)酵飼料的好壞與其發(fā)酵工藝參數(shù)密切相關(guān)，影響發(fā)酵質(zhì)量的主要因素有：菌種及比例、發(fā)酵原料、料水比例、發(fā)酵時間、菌接種量、pH值、溫度和通氣與傳質(zhì)過程等（梁永，2011）。

圖1 固體發(fā)酵工藝流程圖

3 發(fā)酵飼料在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

雞消化道較短，生長速度快，為了短時間內(nèi)達(dá)到生長要求，營養(yǎng)豐富且易消化吸收的飼料必不可少。豆粕發(fā)酵后大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子、棉子糖和水蘇糖較普通豆粕大幅下降（楊玉娟，2016）。一些研究者在日糧中添加3%、6%和9%的發(fā)酵豆粕替代對照組中普通豆粕，研究其對黃羽肉雞的影響，結(jié)果表明：與對照組相比，6%和9%組體增重分別顯著提高了3.87%、4.38%(P＜0.05)，料重比分別降低了 4.57%(P＞0.05)、5.71%(P＜0.05)；9%組成活率極顯著提高了 6.38%(P＜0.01)，提高了十二指腸中的胰蛋白酶活性(P＜0.01)、血清中的總抗氧化能力(T-AOC）和過氧化氫酶（CAT）活性(P＜0.05)、脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)(P＜0.05)，降低了糞便中的氮和粗灰分含量(P＜0.01（)許麗惠，2013；林麗花，2013）。日糧中添加7%的發(fā)酵豆粕，提高了黃羽肉雞全凈膛率2.73%(P＜0.05)、胸肌率 3.93%(P＞0.05)和腿肌率 8.76%(P＜0.01)，降低腹脂率16.54%(P＜0.01)；使用發(fā)酵豆粕飼料可替代抗生素。

魏蓮清等（2019）研究不同水平發(fā)酵棉粕替代豆粕對科寶肉雞生長性能、屠宰性能和血清生化指標(biāo)的影響，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，不添加發(fā)酵棉粕，試驗組分別添加3%、6%、9%發(fā)酵棉粕代替基礎(chǔ)日糧中的豆粕，結(jié)果表明：與對照組相比，①試驗組肉雞1-21 d的料重比均顯著降低 (P＜0.05)；9%發(fā)酵棉粕組肉雞21-42 d平均日采食量顯著降低(P＜0.05)；②各階段試驗組肉雞半凈膛率、胸肌率、腿肌率均升高，皮下脂肪厚度顯著降低(P＜0.05)，其中 6%組 42 d 的胸肌率和腿肌率顯著高于對照組和9%發(fā)酵棉粕組(P＜0.05)；試驗組42日齡肉雞屠體率升高，其中3%和6%發(fā)酵棉粕組與對照組差異顯著(P＜0.05)；③21 d 時，試驗組肉雞血清甘油三酯、葡萄糖含量均降低，而血清總蛋白含量升高，其中6%發(fā)酵棉粕組效果最好。其他研究證實，在AA肉仔雞日糧中添加6%發(fā)酵棉粕，能夠提高肉雞的生長性能、血液理化指標(biāo)及免疫性能（吳妍妍，2013）；在黃羽肉雞日糧中添加6%發(fā)酵豆粕組在日增重、采食量、料重比、屠宰率、胸肌率和腿肌率都優(yōu)于3%、9%發(fā)酵棉粕組（閆理東，2012a和2012b）。綜合研究結(jié)果，建議在肉雞日糧中添加6%發(fā)酵豆粕為宜。

菜粕中因含有大量硫苷等抗?fàn)I養(yǎng)因子以及硫苷酶解產(chǎn)物異硫氰酸酯、惡唑烷硫酮等有毒物質(zhì)，嚴(yán)重地影響了菜籽粕的飼用價值。吳東等（2012）研究表明：菜粕發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)、氨基酸等有所提高；真代謝能和磷利用率顯著高于普通菜粕（P＜0.01）；且降低了菜籽粕中的硫苷、異硫氰酸酯、惡唑烷硫酮和粗纖維含量。余勃等（2009）選用愛拔益加肉仔雞探討了不同發(fā)酵菜粕替代豆粕比例（5%、10%和15%）對雞生長性能的影響，結(jié)果表明：日糧中使用15%發(fā)酵菜粕后肉仔雞前期 (1-21日齡)和后期(22-42日齡)的日增重均呈線性下降趨勢(P＜0.01)，但用量不超過10%時肉仔雞前、后期日增重的變化并不顯著(P＞0.05)。使用10%以內(nèi)的發(fā)酵菜粕對肉仔雞前期、后期及全期的采食量無顯著影響(P＞0.05)。隨著日糧中固態(tài)發(fā)酵菜粕使用比例的增加，肉仔雞前期、后期以及全期的飼料轉(zhuǎn)化效率均呈線性下降趨勢(P＜0.01)，但 10%以內(nèi)的發(fā)酵菜粕對肉仔雞后期和全期的飼料轉(zhuǎn)化效率無顯著影響(P＞0.05)。劉長松等（2015）研究了在肉雞玉米-豆粕型日糧中用發(fā)酵菜粕替代12%豆粕對肉仔雞生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)、免疫功能及經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果顯示：發(fā)酵菜粕組在生長性能、血清生化指標(biāo)和免疫功能等方面與玉米-豆粕日糧組相比無顯著差異(P＞0.05)；發(fā)酵菜粕替代部分豆粕可降低飼養(yǎng)成本。菜粕發(fā)酵后可替代日糧中一部分豆粕，替代比例控制不超過12%為宜。

熊羅英等（2010和2016）研究了發(fā)酵構(gòu)樹葉對肉仔雞生長性能、屠宰性能及肉品質(zhì)的影響，試驗結(jié)果表明：經(jīng)過發(fā)酵處理的構(gòu)樹葉粗纖維含量均有不同程度下降，粗蛋白含量顯著增加；日糧中添加3%的構(gòu)樹葉或3.75%的發(fā)酵構(gòu)樹葉對1-14日齡AA肉仔雞平均日增重有負(fù)面影響，料肉比顯著高于對照組；29-42日齡飼喂添加6.75%發(fā)酵構(gòu)樹葉組雞平均日增重、料肉比與基礎(chǔ)日糧組無顯著差異；日糧添加發(fā)酵構(gòu)樹葉可提高肌肉pH值、顯著減低肌肉滴水損失和烹飪損失，顯著改進(jìn)AA肉仔雞的肉品質(zhì)和風(fēng)味。證實了構(gòu)樹葉飼料用于家禽生產(chǎn)的可行性。孟翠紅等（2014）等研究在日糧中添加0.1%、0.2%和0.3%發(fā)酵紅三葉草對肉仔公雞飼料消化率的影響，結(jié)果表明：0.1%組能顯著提高脂肪消化率，對氮沉積的作用低于脂肪；在生長前期0.1%組的表觀消化能最佳；在生長后期，0.2%組的表觀消化能最佳。文昌雞日糧中添加15%的發(fā)酵木薯渣粉，來替代9%玉米粉、3%花生粉和3%的麩皮是可行的，能降低飼養(yǎng)成本且對養(yǎng)殖有較好效果（于向春，2011）。發(fā)酵葡萄渣應(yīng)用于肉雞生產(chǎn)是安全、有效的，日糧中添加10%發(fā)酵葡萄渣可以提高日增重，降低料重比；對膚色、肌肉味道和品嘗評價等無負(fù)面影響。

鄧?yán)^輝等（2014）研究了發(fā)酵飼料對矮小型雞生產(chǎn)性能及抗氧化酶活性的影響，對照組飼喂基礎(chǔ)蛋雞飼料，試驗組飼喂含0.1%發(fā)酵劑的發(fā)酵飼料。結(jié)果表明：35周齡之前試驗組體重增加迅速，35周齡后2組的體重增加速度基本一致；試驗組飼喂發(fā)酵飼料后，35周開始產(chǎn)蛋率顯著增加(P＜0.01)；試驗組血清中的谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px)活性、總超氧化物歧化酶(T-SOD）活性及總抗氧化能力(T-AOC)較對照組極顯著增高(P＜0.01)；矮小型雞使用發(fā)酵飼料后，可帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。配合飼料發(fā)酵后其pH值大幅度下降，相對于顆粒料，配合飼料發(fā)酵后在一定程度上可以改善肉雞的生長性能（劉松柏，2014）。

4 發(fā)酵中草藥在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

隨著飼料中抗生素的禁用，肉雞高效生產(chǎn)和疾病防控壓力會越來越大，中草藥也將逐漸成為飼料中的重要成分。中草藥不僅能直接殺滅病原體，而且能調(diào)節(jié)機體免疫功能，有效防治雞球蟲病(葛凱等，2009）。研究表明無論從生產(chǎn)性能、安全性方面、還是對生化指標(biāo)的影響，發(fā)酵中藥的效果均優(yōu)于中藥組（黃芪、貫眾、板藍(lán)根、何首烏、山楂、女貞子、艾葉）（劉觀忠，2011）。陳雷等（2013）探討了中草藥（馬鞭草、黃柏、郁金）及其發(fā)酵后和西藥對雞柔嫩艾美耳球蟲病的防治效果，結(jié)果表明，西藥地克珠利組相對增重率為64%，抗球蟲指數(shù)為128.3；添加2%發(fā)酵中草藥組的相對增重率為85%，抗球蟲指數(shù)為146.0；發(fā)酵中草藥組抗球蟲效果優(yōu)于西藥組、中藥組。另外，發(fā)酵中藥在改善肉雞的免疫機能、抗氧化機能方面，其效果也優(yōu)于中藥組。安勝英等（2015）研究了發(fā)酵中藥對雞免疫機能和抗氧化機能的影響，試驗設(shè)計：A組：飼喂基礎(chǔ)日糧；B組：飼喂基礎(chǔ)日糧+0.5%中藥(組方為黃芪、貫眾、板藍(lán)根、何首烏、山楂、女貞子、艾葉)；C 組：飼喂基礎(chǔ)日糧+0.5%發(fā)酵中藥。試驗結(jié)果表明：(1)與A組相比，C組顯著提高了3周齡仔雞胸腺指數(shù)(P＜0.05)、血清溶菌酶的活性 (P＜0.05)、6周齡仔雞血漿谷胱甘肽過氧化物酶的活性 (P＜0.05)，顯著降低了6周齡仔雞腿肌MDA含量 (P＜0.05)；(2)與B組相比,C組顯著提高了3周齡仔雞胸腺指數(shù) (P＜0.05)、ND抗體水平(P＜0.05)。試驗結(jié)果表明，黃芪-枯草芽孢桿菌復(fù)合發(fā)酵制劑能夠提高肉雞的生產(chǎn)性能和免疫功能，完全可以替代抗生素使用（喬宏興，2015）；發(fā)酵中藥渣可以提高雞肌內(nèi)蛋白，對肉質(zhì)性狀粗脂肪、pH、熟肉率、滴水損失和肌肉嫩度等無負(fù)面影響。

研究表明，復(fù)方發(fā)酵黃連膏劑對雞大腸桿菌病的臨床治愈率為92.4%，死亡率為7.6%；乳酸環(huán)丙沙星組治愈率為78.2%，死亡率為21.9%；丁胺卡那霉素組治愈率為69.6%，死亡率為30.4%；復(fù)方發(fā)酵黃連膏劑治療大腸桿菌病效果明顯（沈永恕，2019）。其他研究也有類似發(fā)現(xiàn)，以地錦草、苦參、黃芩等組成的中藥組方對感染大腸桿菌的雛雞具有顯著的保護(hù)作用；將乳酸菌發(fā)酵物與中藥配伍使用具有明顯的協(xié)同作用，其作用強度相當(dāng)于鹽酸環(huán)丙沙星。

5 小結(jié)

隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，安全、健康、高效和優(yōu)質(zhì)的畜禽產(chǎn)品將受到人們青睞。飼料中抗生素的禁用短期會給動物生產(chǎn)養(yǎng)殖帶來一定的影響，而發(fā)酵飼料可在一定程度彌補由此帶來的損失。發(fā)酵飼料能提高動物生長性能和免疫機能等，其中中草藥發(fā)酵后效果更好。但是，我國發(fā)酵飼料較國外發(fā)展晚，生產(chǎn)設(shè)備工藝不完善，技術(shù)參數(shù)不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，發(fā)酵飼料產(chǎn)物成分檢測手段落后等，一定程度上限制了發(fā)酵飼料的應(yīng)用。隨著發(fā)酵飼料技術(shù)的不斷研究發(fā)展，發(fā)酵飼料必將在動物生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，在未來無抗飼料道路上扮演重要角色。