孔凌，包清彬，劉超，喻麟

（1.成都大帝漢克生物科技有限公司，成都 611130；2.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，成都 610039）

微生物發(fā)酵飼料及其應(yīng)用

孔凌1，包清彬2，劉超1，喻麟1

（1.成都大帝漢克生物科技有限公司，成都 611130；2.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，成都 610039）

文章綜述了利用發(fā)酵工程發(fā)酵粕類、秸稈以及果渣生產(chǎn)微生物飼料，提高飼料利用率，改善飼料品質(zhì)，消除環(huán)境污染，有利于緩解中國(guó)蛋白質(zhì)飼料原料緊缺的問(wèn)題。

發(fā)酵工程；粕類原料；果渣；微生物發(fā)酵飼料

發(fā)酵工程又稱為微生物工程，是指利用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，根據(jù)微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或者直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種技術(shù)[1]。發(fā)酵工程的主體是微生物，特別是經(jīng)過(guò)DNA重組改造的微生物。近年來(lái)，飼料原料價(jià)格不斷上漲，畜禽養(yǎng)殖成本大幅度提高，嚴(yán)重影響了我國(guó)畜牧業(yè)和飼料工業(yè)的發(fā)展。因此，提高飼料利用率、改善飼料品質(zhì)是當(dāng)前飼料工業(yè)的研究重點(diǎn)之一[2]。

1 微生物發(fā)酵作用

微生物發(fā)酵可消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，積累有益的代謝產(chǎn)物，提高飼料利用率和動(dòng)物的消化能力。主要包括對(duì)豆粕的抗原蛋白質(zhì)、棉粕的棉酚和菜籽粕的硫甙，進(jìn)行蛋白質(zhì)體外消化，其發(fā)酵可以改變粕類原料的理化性狀，減少抗?fàn)I養(yǎng)因子，產(chǎn)生促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的有益成分，提高飼料消化率，增加適口性，延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間，將有毒粕類轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒、低毒的優(yōu)質(zhì)飼料，提高氮利用率，降低糞便中氮污染，減少畜牧環(huán)境污染，積累小肽和乳酸等有益代謝產(chǎn)物，抑制病原微生物滋生，大幅減少或完全替代抗生素的使用；對(duì)大麥、秸稈等飼料原料進(jìn)行非淀粉多糖體外消化，使其易于動(dòng)物的消化吸收，提高飼料代謝能力和適口性[3-4]。

2 發(fā)酵飼料原料

2.1 發(fā)酵粕類原料

豆粕為大豆榨油的副產(chǎn)物，含有豐富蛋白質(zhì)、氨基酸，是動(dòng)物飼料中常用的植物性蛋白質(zhì)原料。馬文強(qiáng)等采用枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、乳酸菌對(duì)豆粕進(jìn)行發(fā)酵后發(fā)現(xiàn)，粗蛋白質(zhì)提高13.48%，粗脂肪提高18.18%、磷含量提高55.56%，氨基酸提高11.49%，胰蛋白質(zhì)酶抑制因子和其他抗?fàn)I養(yǎng)因子得到徹底消除[5]。莫重文等利用米曲霉和啤酒酵母混合菌株發(fā)酵豆粕，使粗蛋白質(zhì)含量增加12.1%[6]。楊旭等利用釀酒酵母對(duì)豆粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，使蛋白質(zhì)含量增加9.55%，棉粕中氨基酸含量高且粗蛋白質(zhì)含量?jī)H次于豆粕，是一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白質(zhì)飼料[7]。但其中的游離棉酚對(duì)動(dòng)物體具有一定的毒害作用，限制了其在飼料中的使用。近年來(lái)，通過(guò)發(fā)酵處理棉粕，降低了游離棉酚含量，提高蛋白質(zhì)利用率，改善棉粕品質(zhì)。諸葛斌等利用混菌發(fā)酵棉粕使小肽含量提高至18.36%，體外消化率提高至88.59%，顯著提高棉粕蛋白質(zhì)含量（P＜0.05）[8]。喬曉艷等利用熱帶假絲酵母和干酪乳桿菌發(fā)酵棉粕后，棉酚脫毒率達(dá)48.1%，小肽含量提高10.97%，氨基酸提高10.81%，植酸降低1.54%[9]。夏蓬勃等利用蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵棉粕使蛋白質(zhì)提高3.79%，游離棉酚脫毒率提高53.4%[10]。金紅春等以復(fù)合芽孢桿菌發(fā)酵棉粕使游離棉酚去除率達(dá)96.52%[11]。菜籽粕中含有硫苷、芥酸、單寧、植酸和芥子堿等抗?fàn)I養(yǎng)因子，嚴(yán)重限制了其在飼料中的應(yīng)用，所以通過(guò)發(fā)酵對(duì)菜籽粕進(jìn)行脫毒已得到廣泛的應(yīng)用。王剛等通過(guò)混合固態(tài)發(fā)酵菜籽粕使其硫甙降解率為53.4%，粗蛋白質(zhì)提高5.58%，菜籽肽提高8.1%，蛋白質(zhì)體外消化率提高1.94[12]。陸豫等通過(guò)固體混菌發(fā)酵使硫甙脫除率達(dá)到97%[13]。孫林等通過(guò)乳酸菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、酪酸梭狀芽孢桿菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵使菜籽粕硫苷去除率達(dá)85.19%，粗蛋白質(zhì)含量提高4.37%[14]。我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源很豐富，秸稈中約有65%～80%的干物質(zhì)能夠?yàn)閯?dòng)物提供能量，而目前用于飼料量卻不足10%，絕大部分秸稈直接還田或者當(dāng)作燃料使用，造成很大資源浪費(fèi)，更加污染環(huán)境[15]。所以利用發(fā)酵法處理秸稈具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。黃茜等利用混合菌發(fā)酵秸稈，其木質(zhì)素降解率達(dá)44.77%，纖維素降解率達(dá)41.48%[16]。李日強(qiáng)等通過(guò)固態(tài)發(fā)酵將玉米秸稈真蛋白質(zhì)含量提高129.6%，粗蛋白質(zhì)提高29.59%[17]。王儀明混菌發(fā)酵后秸稈纖維素降解為38.5%，降解率為28.2%；半纖維素降解為13.7%，降解率為27.5%；蛋白質(zhì)含量提高到15.43%，比發(fā)酵前提高12.32%[18]。

2.2 果渣

用甘蔗、木薯渣為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)飼料原料，可以開(kāi)發(fā)多種蛋白質(zhì)飼料原料，緩解飼料工業(yè)對(duì)糧食的依賴，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[19]。蔗渣是糖廠的主要副產(chǎn)品，僅含粗蛋白質(zhì)1.5%～3.0%，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低，適口性差。為緩解我國(guó)飼料糧供需矛盾，進(jìn)行蔗渣飼料生料發(fā)酵工藝的研究。胡詠梅等試驗(yàn)結(jié)果表明，采用黑曲霉、綠色木霉和產(chǎn)朊假絲酵母3種菌種，蔗渣、糖蜜按8∶2配料，料水比1∶3，添加6%（NH4）2SO4，自然pH，發(fā)酵溫度30℃，混菌發(fā)酵36 h，發(fā)酵后的飼料粗蛋白質(zhì)含量提高到11.48%，香味、適口性較蔗渣大為改觀，可用做牛、羊等的飼料[20]。徐雅飛根據(jù)微生物學(xué)及發(fā)酵工程理論，采用微生物固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，研究利用甘蔗渣、甘蔗糖蜜生產(chǎn)發(fā)酵飼料，獲得具有較高飼用價(jià)值的甘蔗渣、甘蔗糖蜜發(fā)酵飼料，生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生“三廢”，為甘蔗渣、甘蔗糖蜜的綜合利用開(kāi)辟了一條新的途徑，對(duì)甘蔗糖業(yè)、畜牧業(yè)、飼料行業(yè)以及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展意義重大[21]。張長(zhǎng)霞混菌固態(tài)發(fā)酵蘋果渣后真蛋白質(zhì)含量為13.0%，比發(fā)酵前提高40%，比原始果渣提高500%；果膠酶、蛋白質(zhì)酶和纖維素酶活力分別為126.2、2.9、55.2 U，并對(duì)果膠酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行初步研究[22]。油茶籽濕渣是油茶籽提油后的副產(chǎn)物，如果不能充分利用將其丟棄，即浪費(fèi)資源，也污染環(huán)境。王小蓉研究了以油茶籽濕渣為原料經(jīng)微生物固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白質(zhì)飼料的可行性，對(duì)發(fā)酵工藝及發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行研究和分析，發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘干后粗蛋白質(zhì)含量可由接種發(fā)酵前的22.54%增加到39.34%，提高率為74.53%，粗纖維由46.18%降到42.12%，降解率為8.79%，所檢測(cè)出17種氨基酸含量均有不同程度的提高，增加最多的為酪氨酸，其次是谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸和賴氨酸[23]。

3 微生物發(fā)酵飼料的應(yīng)用

彭忠利等用微生物發(fā)酵飼料飼喂山羊，研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組平均日增重極顯著提高（P＜0.01）；粗蛋白質(zhì)、粗纖維、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率顯著提高（P＜0.05）；發(fā)病率極顯著降低（P＜0.01），但總蛋白質(zhì)、白蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶含量各組間差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)組分別比對(duì)照組多增收0.33和0.15元·d-1·只-1[24]。林標(biāo)聲等試驗(yàn)證明，斷奶仔豬飼喂微生物發(fā)酵飼料組比常規(guī)飼料組平均日增重提高5.56%，而料重比降低3.53%；此外，試驗(yàn)組糞便中有益菌群增多，pH下降，與對(duì)照組結(jié)果差異顯著（P＜0.05）[25]。金樁等利用乳酸菌發(fā)酵飼料飼喂規(guī)?；i場(chǎng)，結(jié)果表明，飼喂乳酸菌發(fā)酵飼料的豬采食量、平均日增重增長(zhǎng)顯著，料肉比和發(fā)病率下降[26]。翟恒孝等發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵飼料比常規(guī)飼料的生長(zhǎng)育肥豬平均日增重提高5.02%，但日增重、采食量和料肉比無(wú)顯著差異（P＜0.05），經(jīng)濟(jì)效益分析表明，發(fā)酵飼料組比普通配合飼料組平均增加收入17.09元·頭-1[27]。邱涓試驗(yàn)結(jié)果表明，為仔豬飼喂發(fā)酵飼料比對(duì)照組平均日增重10.19%，差異顯著（P＜0.05）；采食量和料肉比沒(méi)有出現(xiàn)顯著差異（P＞0.05），但表現(xiàn)出一定優(yōu)勢(shì)[28]。說(shuō)明日糧中添加微生物發(fā)酵飼料對(duì)仔豬的生長(zhǎng)性能有一定的促進(jìn)作用。黃世金等研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，投喂添加微生物發(fā)酵飼料10%、15%、20%的商品羅非魚(yú)日增重分別提高1.75%、22.14%和21.36%；成活率提高，分別為（96.10± 0.60）%、（98.07±0.81）%和（97.67±0.63）%；飼料系數(shù)下降，分別降低5.51%、15.14%和15.60%；其飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益均有提高，且以添加復(fù)合微生物發(fā)酵飼料15%所產(chǎn)生的單位利潤(rùn)最高[29]。李惠等以發(fā)酵豆粕25%、50%、75%和100%的比例分別等量替代基礎(chǔ)日糧中的魚(yú)粉，研究了發(fā)酵豆粕對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰生長(zhǎng)和飼料表觀消化率的影響；斑點(diǎn)叉尾鮰日糧中發(fā)酵豆粕可以100%替代魚(yú)粉，其中以25%的比例替代效果更佳[30]。吳妍妍等通過(guò)研究嗜酸乳桿菌發(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，結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧中添加6%的嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕能夠提高肉雞的生長(zhǎng)性能、血液生化指標(biāo)及免疫性能[31]。徐興軍等利用馬鈴薯發(fā)酵飼料飼喂肉兔發(fā)現(xiàn)，該飼料可以促進(jìn)肉兔增重，降低飼料消耗，提高肉兔日糧中蛋白質(zhì)的利用率和兔肉的脂肪含量[32]。楊葆春研究發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵飼料的幼兔日增重顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）[33]。

4 小結(jié)

目前，生產(chǎn)發(fā)酵飼料的主要問(wèn)題是不同菌種的發(fā)酵特性和發(fā)酵工藝不一樣，對(duì)得到的發(fā)酵飼料營(yíng)養(yǎng)特性研究不充分；不同菌種發(fā)酵飼料飼喂不同種類動(dòng)物的機(jī)理研究不明確；未建立發(fā)酵飼料安全性評(píng)價(jià)體系。因此，生產(chǎn)發(fā)酵飼料需要建立完善的科學(xué)評(píng)價(jià)體系，從營(yíng)養(yǎng)成分、衛(wèi)生等方面綜合評(píng)價(jià)發(fā)酵飼料，并且要針對(duì)不同動(dòng)物的生長(zhǎng)需要飼喂不同菌種和發(fā)酵工藝的發(fā)酵飼料需要更加深入的研究，為動(dòng)物尋求更加可靠、安全的飼料，提升飼料的原料利用率。

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Application of Microbial Fermentation Feed

KONG Ling1,BAO Qingbin2,LIU Chao1,YU Lin1
（1.Chengdu Dad Hank Biotech Co.,Ltd.,Chengdu 611130,China;2.School of Bioengineering,Xihua University,Chengdu 610039,China）

The aim of this paper was to summarize the production of microbial fermentation feed used by meal, straw and fruit residues for improving nutrient value,enhancing digestive rate,promoting animal production and sav?ing the feed costing and relieve the pressure of the lack of protein feed resource.The application of microbial fer?mentation feed used in animal and the potential question in application and bright future were also referred in this paper.

fermentative;meal of raw materials;fruit residues;microbial fermentation feed

TS261；S816.8

A

1001-0084（2014）02-0016-04

2013-10-25

孔凌（1985-），女，四川閬中人，碩士，主要從事酶解及美拉德反應(yīng)技術(shù)在飼料調(diào)味劑中的應(yīng)用。