發(fā)酵飼料在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用研究進(jìn)展

◆作者：王 旭 李 寧 徐 晨 林 君

◆單位：1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

在商業(yè)化家禽生產(chǎn)過程中，肉雞飼料的生產(chǎn)成本占總生產(chǎn)成本的70%，是肉雞養(yǎng)殖過程中成本的主要來(lái)源。由于玉米、豆粕等飼料原料價(jià)格上漲，以及在禁抗的條件下，飼料發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用和非常規(guī)飼料的替代使用是一種有效地應(yīng)對(duì)措施。研究表明，發(fā)酵可以改善飼料的營(yíng)養(yǎng)成分和微生物組成，發(fā)酵會(huì)降低豆粕、菜籽粕、棉粕、亞麻籽餅和玉米秸稈等飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量（楊乾等，2021；郭寶珠，2020；石儉等，2013），半纖維素和植酸磷含量，改善飼料適口性，增加粗蛋白與小肽的含量和一些礦物質(zhì)的利用率、減少飼料中有毒化合物的含量（Khempaka等，2014；Shi 等，2017）。微生物發(fā)酵后飼料中含有的大量乳酸菌等有益菌，進(jìn)而會(huì)增加腸道有機(jī)酸濃度、降低腸道環(huán)境的pH，抑制了腸桿菌科細(xì)菌的增殖，進(jìn)而起到改善家禽腸道健康，促進(jìn)家禽的健康生長(zhǎng)的作用（Sun 等，2013；Xie 等，2016）。基于以上情況，文章主要介紹微生物發(fā)酵飼料在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展，以期為微生物發(fā)酵飼料在我國(guó)家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用推廣提供理論參考。

1 發(fā)酵飼料的技術(shù)

發(fā)酵飼料 (Fermented Feed)是指根據(jù)國(guó)家相關(guān)法規(guī)允許使用的單一飼料（豆粕、玉米、棉籽粕、菜籽粕和中草藥）、混合飼料和微生物（乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌和霉菌等），通過發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)出的飼料（馬艷芳等，2021；徐博成等，2018）。目前，發(fā)酵飼料主要分為固態(tài)發(fā)酵飼料（Solid-state Fermented Feed）和液態(tài)發(fā)酵飼料（Fermented Liquid Feed)。固態(tài)發(fā)酵常用于發(fā)酵水分含量較少的干飼料（Sugiharto等，2015），液體發(fā)酵主要用于水分含量較高的工業(yè)液體副產(chǎn)品（濕酒糟等），或在干飼料中添加一定比例的水，使得發(fā)酵速度加快（馬艷芳等，2021）。發(fā)酵的過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，涉及到底物、微生物和環(huán)境條件，底物的不同性質(zhì)和特征、微生物的不同均屬及相互組合以及環(huán)境的溫度、濕度、pH 和氧氣含量等都會(huì)影響最終發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量（Renge 等，2017）。較之液態(tài)發(fā)酵，固態(tài)發(fā)酵具備更易掌握的發(fā)酵技術(shù)，較高的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量等特點(diǎn)，因而我國(guó)應(yīng)用的發(fā)酵方法，目前以固態(tài)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用較多，以下內(nèi)容也將以固態(tài)發(fā)酵作為重點(diǎn)發(fā)酵方式介紹（Shim 等，2010）。

2 發(fā)酵飼料的特點(diǎn)

發(fā)酵飼料具有降低飼料中粗纖維含量，提高飼料適口性，降低飼料中抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和有毒有害物質(zhì)的含量，改善飼料營(yíng)養(yǎng)特性的特點(diǎn)。還具有提高飼料中蛋白質(zhì)、游離氨基酸含量，提高家禽生產(chǎn)性能以及增加有益菌群多樣性，改善家禽腸道健康等作用。

豆粕中除了存在抗原蛋白外，還存在植物凝集素、胰蛋白酶抑制因子、植酸和大豆寡糖等。豆粕中的植物凝集素會(huì)降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，胰蛋白酶抑制因子會(huì)導(dǎo)致機(jī)體胰腺細(xì)胞增生，胰腺腫脹（李陽(yáng)等，2020）。通過發(fā)酵過程中微生物的活動(dòng)，將飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子和不易消化吸收的大分子物質(zhì)降解為對(duì)畜禽生長(zhǎng)繁殖有益且易被消化吸收的物質(zhì)，同時(shí)還可產(chǎn)生各種小肽和游離氨基酸等。魯春靈等（2021）研究報(bào)道，發(fā)酵豆粕改善了飼糧營(yíng)養(yǎng)成分，降低了豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子和半纖維素含量，提高了粗蛋白質(zhì)含量約10%。因此發(fā)酵豆粕相對(duì)豆粕具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率（Mediros 等，2018）。

油菜是我國(guó)種植面積最大的油料作物，每年菜籽粕的產(chǎn)量可達(dá)700 萬(wàn)噸左右，其中富含蛋白質(zhì)和維生素，是一種有重要營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蛋白質(zhì)飼料（張斯媚等，2016）。但是菜籽粕中的單寧、植酸和異硫氰酸酯（ITC）等有毒有害物質(zhì)會(huì)降低飼料適口性和影響動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)和健康，因而限制了菜籽粕在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用。相較于物理脫毒和化學(xué)脫毒，生物脫毒有較大優(yōu)勢(shì)，孫林等（2009）研究報(bào)道，使用植物乳酸菌、蠟樣芽孢桿菌、酪酸梭狀芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌等混合菌種發(fā)酵菜籽粕可以使菜籽粕中硫苷含量降低80%以上，并且粗蛋白含量有所提高。朱少華等（2014）研究報(bào)道，利用黑曲霉、芽孢桿菌、乳酸菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌，經(jīng)過發(fā)酵的菜籽粕中易于吸收的多肽和能改善口感的總酸含量得到顯著提高，提高率高達(dá)348.19%和255.28%，硫甙及異硫氰 酸 酯（ITC）、唑烷硫酮（OZT）等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)含量大幅度降低，降解率分別為48.19%、26.92% 、92.86%，粗纖維、植酸含量降低，粗蛋白含量增加，使得菜籽粕的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得到提高。

我國(guó)是棉花種植大國(guó)，擁有豐富的棉粕資源，棉粕中含有豐富的粗蛋白，但由于棉粕中含有棉酚等多種有毒物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子，直接用于家禽飼糧會(huì)引起家禽采食量下降，影響機(jī)體健康，降低家禽生產(chǎn)性能。以棉粕為原料，利用酵母菌、芽孢桿菌、霉菌、乳酸菌及混合菌種進(jìn)行發(fā)酵可以有效降低棉酚的毒性（Sun 等，2012）。金紅春等（2011）和洪振（2016）研究報(bào)道，通過微生物發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵棉粕，可以顯著降低棉粕中棉酚的含量，脫毒率分別可達(dá)96.25%和85.11%。除此之外，發(fā)酵棉粕中小分子肽和有機(jī)酸含量增加，提高飼料的適口性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的如纖維素酶和淀粉酶等多種酶類，起到促進(jìn)消化的作用，從而進(jìn)一步提高發(fā)酵棉粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（魏蓮清等，2019）。

梁天柱等（2021）研究報(bào)道，飼糧中添加發(fā)酵混合飼料（噴漿玉米皮、玉米粉、大豆粕等）在一定程度上提高廣西三黃雞生長(zhǎng)性能和屠宰性能，改善其肉品質(zhì)并降低了腹脂率。羅利龍（2020）研究發(fā)現(xiàn)飼喂一定比例的發(fā)酵全價(jià)飼料可以提高文昌雞的生長(zhǎng)性能，并在一定程度上能夠增加菌群多樣性，促進(jìn)有益菌的增殖并抑制有害菌的生長(zhǎng)。無(wú)論是單一原料還是混合飼料，經(jīng)微生物發(fā)酵后，會(huì)不同程度地降低原料內(nèi)抗?fàn)I養(yǎng)因子和有毒有害物質(zhì)的含量，改善飼糧適口性，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。

3 發(fā)酵飼料對(duì)家禽的影響

由于菜籽粕中含有的單寧、植酸和異硫氰酸酯等有毒有害物質(zhì)；棉粕中含有棉酚等多種有毒物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子（魏蓮清等，2019）；小麥、大豆、大麥和油菜籽等飼料中含有大量非淀粉多糖（NSP)，這些因素都會(huì)降低飼料適口性和采食量，尤其是菜籽粕、棉粕等非常規(guī)飼料原料添加量過多會(huì)對(duì)家禽健康造成負(fù)面影響（Sugiharto 等，2015）。為充分利用我國(guó)地方資源，部分替代大豆等常規(guī)飼料以及提高豆粕等飼料原料的營(yíng)養(yǎng)利用率，飼料的微生物發(fā)酵技術(shù)是一種效果好、目前在積極推廣應(yīng)用的方法。

3.1 發(fā)酵飼料對(duì)肉雞的影響

魯春靈等（2021）研究報(bào)道，飼糧中添加濕態(tài)發(fā)酵豆粕可以顯著提高肉雞生長(zhǎng)性能和抗氧化能力，改善小腸組織形態(tài)，提高盲腸乳酸菌數(shù)量，降低盲腸沙門氏菌數(shù)量，促進(jìn)腸道健康。羅利龍（2020）和周露（2020）研究表明，混合原料經(jīng)酵母菌、枯草芽孢桿菌和乳酸菌發(fā)酵后添加飼喂，可以降低料重比、提高文昌雞的生長(zhǎng)性能，并在一定程度上增加菌群多樣性，顯著降低文昌雞腹脂率和肝臟中脂肪含量。吳正可（2018）研究報(bào)道，將嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌和釀酒酵母按照1∶3∶2 的比例混合發(fā)酵菜籽粕可降低其硫甙含量，改善飼料適口性，提高菜籽粕中蛋白質(zhì)、多肽和氨基酸的含量。并且發(fā)酵飼料不僅具有增加腸道有機(jī)酸濃度，改善腸道健康，減少腸道疾病和提高動(dòng)物體免疫力等優(yōu)勢(shì)，還在一定程度上降低了植酸磷的含量，有利于機(jī)體對(duì)磷及其他礦物質(zhì)元素的吸收利用，降低畜禽廢棄物中礦物質(zhì)的含量（2016）。

3.2 發(fā)酵飼料對(duì)蛋雞的影響

眾多研究表明，在飼糧中添加發(fā)酵飼料在改善蛋雞腸道微生態(tài)，提高蛋品質(zhì)以及免疫力方面有重要作用。彭簫等（2020）研究表明飼糧中添加30 g/kg 的發(fā)酵飼料（發(fā)酵底物：玉米、麥麩為主；發(fā)酵菌種：枯草芽孢桿菌），對(duì)京紅蛋雞產(chǎn)蛋后期的生產(chǎn)性能以及蛋品質(zhì)具有一定的改善作用。孫汝江等（2012）研究結(jié)果表明，在飼料中添加10%的微生物發(fā)酵飼料（發(fā)酵菌種：嗜酸乳桿菌、畢赤酵母菌、枯草芽孢桿菌等）可以顯著提高海蘭褐蛋雞的產(chǎn)蛋率和蛋殼品質(zhì)。黃竹等（2019）也得到了相似的結(jié)果，表明飼糧中添加一定比例的發(fā)酵飼料（發(fā)酵底物：玉米、豆粕；發(fā)酵菌種乳酸菌、釀酒酵母菌）有利于改善蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)。魏尊等（2017）研究報(bào)道，飼糧中添加5%～15%的發(fā)酵飼料（發(fā)酵底物：棉粕含量88%、玉米、麥麩等；發(fā)酵菌種：嗜酸乳桿菌），對(duì)蛋雞的蛋形指數(shù)、蛋殼厚度、哈夫單位等蛋品質(zhì)沒有顯著影響，提高了飼糧中粗蛋白、鈣和磷的消化率。可見在蛋雞飼養(yǎng)上發(fā)酵飼料的應(yīng)用也具有重要意義。

3.3 發(fā)酵飼料對(duì)鴨和鵝的影響

隨著抗生素替代品的應(yīng)用，發(fā)酵飼料作為一種利用益生菌進(jìn)行發(fā)酵的具有提高飼料利用率、改善腸道健康等優(yōu)點(diǎn)的微生物類飼料。鴨和鵝又作為家禽中重要的一部分，研究發(fā)酵飼料在蛋鴨、肉鴨和鵝上的應(yīng)用也具有重要意義。阮棟等（2019）研究表明，發(fā)酵酒糟對(duì)福建龍巖山麻蛋鴨產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)、腸道消化酶活性和免疫功能有正面影響，且以4%添加量為佳。王惠等（2021）研究報(bào)道，飼料中添加中藥提取副產(chǎn)物的發(fā)酵產(chǎn)物可以提高金定麻鴨的產(chǎn)蛋水平。駱延波等（2015）研究結(jié)果表明，使用全價(jià)料的基礎(chǔ)上添加乳酸菌和枯草芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵，能促進(jìn)楓葉鴨增重，提高飼料報(bào)酬，降低死亡率。楊春花等（2012）研究表明，飼料中添加發(fā)酵海藻（發(fā)酵菌種：放線菌、酵母菌、蠟狀芽孢桿菌等）可以提高肉鴨采食量、日增重，降低料重比，適宜添加劑量為4%～6%。

牛自康等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，添加以芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌為菌落發(fā)酵的混合飼料，可以提高1-55 日齡肉鵝生長(zhǎng)性能，增強(qiáng)其免疫力。朱憲章等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加發(fā)酵全價(jià)料能改善朗德鵝生長(zhǎng)性能和十二指腸腸絨毛的生長(zhǎng)發(fā)育。王春華等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)飼喂發(fā)酵飼料（粉碎玉米秸稈為主）可降低平原肉鵝的飼養(yǎng)成本，調(diào)節(jié)腸道菌群，保護(hù)腸道健康。任大明（2015）等利用發(fā)酵玉米秸稈飼喂東北肉鵝也側(cè)面佐證了這一結(jié)論。韋錦益等（2011）研究報(bào)道，利用禾本科牧草配合發(fā)酵木薯渣飼喂雜交獅頭鵝，可有效降低飼養(yǎng)成本，提高生產(chǎn)效益。

4 小結(jié)與展望

微生物發(fā)酵飼料具有適口性好、蛋白質(zhì)和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高的特點(diǎn)，在提高家禽生產(chǎn)性能，蛋品質(zhì)和改善腸道健康等方面具有重要作用。結(jié)合本地特點(diǎn)，利用地方資源的同時(shí)減少豆粕等的使用量，合理利用不同菌種及其組合發(fā)酵單一或者混合原料以改善家禽健康，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。對(duì)于未來(lái)研究的方向，需要精準(zhǔn)把控影響發(fā)酵質(zhì)量的各方因素，改良發(fā)酵工藝，建立和完善發(fā)酵飼料質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，可能更有利于發(fā)酵飼料的推廣與應(yīng)用。