王淑云，王麗莎

（1.新鄉(xiāng)工程學(xué)院 生物工程學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453700；2.漯河食品職業(yè)學(xué)院，河南漯河 462000）

在過去較長(zhǎng)時(shí)間里，抗生素曾在畜牧養(yǎng)殖行業(yè)，起到提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能，降低養(yǎng)殖成本的作用（王麗等，2021）。但抗生素的濫用也帶來了毒副作用、細(xì)菌耐藥性、環(huán)境污染等問題，容易經(jīng)由動(dòng)物源性食品威脅到人體健康（潘淑勤等，2018）。因此，國(guó)家規(guī)定在飼料中全面禁止添加促生長(zhǎng)類抗生素，減少濫用抗生素造成的危害，進(jìn)而維護(hù)動(dòng)物源食品安全和公共衛(wèi)生安全。在全面“禁抗”背景下，找尋綠色安全、無毒無副作用的飼料添加劑不僅關(guān)系到飼料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且直接影響動(dòng)物養(yǎng)殖效益的提高（朱恩恒等，2022）。在生豬養(yǎng)殖過程中，傳統(tǒng)的粗飼料含有大量纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等成分。生豬大量采食粗飼料后，不僅難以消化吸收，降低飼料轉(zhuǎn)化率，而且容易增加腸胃負(fù)擔(dān)，引發(fā)疾病。因此，研究發(fā)酵飼料對(duì)豬生長(zhǎng)性能和免疫機(jī)能的影響具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 發(fā)酵飼料概述

飼料發(fā)酵過程是在人為控制情況下，以糧食原糧及其副產(chǎn)物為主要原料，經(jīng)過微生物發(fā)酵作用，將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解為更易被動(dòng)物消化吸收的小分子物質(zhì)，如活性肽、寡肽、單糖和寡糖等（趙瑩等，2022）。因此，在生豬養(yǎng)殖環(huán)節(jié)添加適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵飼料，能提高生豬各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)，降低料肉比。常見的發(fā)酵原料主要有薯渣、玉米渣、腳粉、柑橘渣、甜菜渣、棉籽餅、菜籽餅及農(nóng)作物秸稈（萬里等，2022）。在飼料生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，按照發(fā)酵工藝可以分為液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵兩種類型。液態(tài)發(fā)酵是利用微生物將飼料發(fā)酵為液體狀，液態(tài)發(fā)酵飼料中的水分含量一般在2.5∶1以上（劉震坤等，2022），國(guó)外液態(tài)發(fā)酵飼料的普及率比較高，如荷蘭生豬養(yǎng)殖業(yè)中液態(tài)發(fā)酵飼料占比為20%左右；丹麥有30%以上的液態(tài)發(fā)酵飼料用于妊娠母豬飼養(yǎng)中（郭志文和李榮梅，2020）。但由于國(guó)內(nèi)規(guī)模化、集約化生豬養(yǎng)殖模式出現(xiàn)時(shí)間較晚，還未大量普及液態(tài)發(fā)酵飼料，并且液態(tài)發(fā)酵飼料容易變質(zhì)，成為制約液態(tài)發(fā)酵飼料應(yīng)用的主要原因。固態(tài)發(fā)酵主要是利用不溶性原料作為碳源和能源，通過微生物發(fā)酵的方式來有效降解抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生具有生物活性的物質(zhì)，便于動(dòng)物消化吸收（王健等，2020）。在生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中，我國(guó)主要以固態(tài)發(fā)酵為主，如傳統(tǒng)的堆料覆蓋發(fā)酵，參考釀造工藝的厚層固態(tài)發(fā)酵，以及采用呼吸袋和發(fā)酵桶的發(fā)酵方式。其中，堆料覆蓋發(fā)酵易于操作，但容易受微生物侵蝕，導(dǎo)致飼料發(fā)霉變質(zhì)（韋小慶，2012）；厚層固態(tài)發(fā)酵雖然能保證飼料品質(zhì)，但對(duì)機(jī)械化和自動(dòng)化操作要求較高，比較適合大中型飼料企業(yè)生產(chǎn)加工（王麗媛，2010）；呼吸袋和發(fā)酵桶的發(fā)酵方式則是參考菜壇發(fā)酵的原理，盡可能保證酵母菌和乳酸菌的活性，解決了飼料發(fā)霉變質(zhì)的問題（賴水明等，2020；翁崢琦等，2019），該方法對(duì)技術(shù)和資金要求不高，廣泛用于生豬養(yǎng)殖場(chǎng)和小微型飼料企業(yè)中。

如果從發(fā)酵菌種角度看，飼料的發(fā)酵過程可以分為單一菌發(fā)酵和混合菌發(fā)酵兩種。單一菌發(fā)酵中比較常見的微生物有乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌（陳秀麗等，2021），主要是利用厭氧發(fā)酵的方式來產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且對(duì)有害菌繁殖起到抑制作用?；旌暇l(fā)酵則是利用雙菌或多菌混合發(fā)酵的方式來體現(xiàn)不同菌種間的協(xié)調(diào)互助關(guān)系，進(jìn)一步提高對(duì)飼料原料的適應(yīng)性和防雜菌能力（宋立立和劉苗，2020）。李滿雙等（2015）從貯藏時(shí)間入手，分析了沙柳混合發(fā)酵飼料的營(yíng)養(yǎng)成分及對(duì)體外消化率的影響，結(jié)果發(fā)，現(xiàn)貯藏30 d左右的沙柳混合發(fā)酵飼料營(yíng)養(yǎng)成分趨于穩(wěn)定，且能顯著提高動(dòng)物的體外消化率。

2 發(fā)酵飼料對(duì)豬生長(zhǎng)性能的影響

飼料發(fā)酵過程中會(huì)滋生大量乳酸菌，降低飼料pH，會(huì)使飼料產(chǎn)生酸香味，可通過改善適口性的方式來提高生豬采食量。張社民等（2014）試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳酸菌微生態(tài)制劑可顯著提高仔豬采食量和平均日增重，達(dá)到提高生長(zhǎng)性能的效果；王春林等（2006）利用益生菌種對(duì)生豬飼料進(jìn)行發(fā)酵處理后發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵過程可以消除飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高生豬采食量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率，養(yǎng)殖效益得到顯著提高；呼紅梅等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，在生長(zhǎng)階段的基礎(chǔ)日糧添加4%、8%發(fā)酵桑葉可顯著提高生豬平均日增重；在育肥階段的基礎(chǔ)日糧添加12%發(fā)酵桑葉可顯著降低生豬料重比。

作為單胃動(dòng)物，生豬主要是利用胃液中的鹽酸和消化酶來消化食物，當(dāng)飼料中存在大量纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等成分時(shí)，可能會(huì)造成生豬消化不良，進(jìn)而影響生豬的正常發(fā)育和機(jī)體健康。以小麥和玉米秸稈為例，反芻動(dòng)物可以將半消化的秸稈返回嘴里再次咀嚼，達(dá)到充分消化吸收的目的。但在生豬飼養(yǎng)過程中，需要通過青貯發(fā)酵的方式，利用微生物來降解纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，在提高青貯飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)便于生豬消化吸收。楊海天等（2021）為研究發(fā)酵玉米秸稈對(duì)豬生長(zhǎng)性能的影響，選擇用發(fā)酵玉米秸稈整體替代基礎(chǔ)日糧，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生豬的結(jié)束體量和平均日增重差異不顯著，在扣除飼料成本后，發(fā)酵玉米秸稈組生豬的養(yǎng)殖效益提高了14.17元/頭；楊德智等（2008）在豬生長(zhǎng)育肥階段采用基礎(chǔ)日糧+15%、25%微貯玉米秸稈的方式，探究微貯玉米秸稈對(duì)豬生長(zhǎng)及飼糧養(yǎng)分利用的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)育肥豬的采食量分別下降11.3%和18.9%，日增重顯著降低，且隨著微貯玉米秸稈比例的增加，生長(zhǎng)育肥豬料重比顯著提高。上述試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然青貯發(fā)酵能讓小麥和玉米秸稈成為生豬飼料，但與常規(guī)飼料相比，豬生長(zhǎng)性能容易受到負(fù)面影響，飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益不理想。

除了農(nóng)作物秸稈外，常規(guī)的發(fā)酵飼料原料（如薯渣、玉米渣、甜菜渣等）能起到促生長(zhǎng)的作用。歐肇林（2016）為分析發(fā)酵木薯渣對(duì)隆林黑豬生長(zhǎng)性能的影響，在基礎(chǔ)日糧中分別添加了2%、6%的發(fā)酵木薯渣，經(jīng)過56 d的試驗(yàn)期后發(fā)現(xiàn)，2%和6%發(fā)酵木薯渣組隆林黑豬的平均日增重分別提高17.36g、5.55 g，雖然對(duì)比差異不顯著，但隆林黑豬的生長(zhǎng)性能得到提高；Zhao等（2015）采用復(fù)合菌種來發(fā)酵紅薯渣，發(fā)酵后紅薯渣的粗蛋白質(zhì)含量從6.37%提高到9.75%，粗脂肪從2.71%提高到4.92%，有效提高了紅薯渣的營(yíng)養(yǎng)水平；明雷等（2019）將20 kg左右的長(zhǎng)白豬隨機(jī)分為基礎(chǔ)日糧、基礎(chǔ)日糧+10%玉米皮發(fā)酵飼料、基礎(chǔ)日糧+20%玉米皮發(fā)酵飼料3組，當(dāng)長(zhǎng)白豬末重達(dá)到100 kg時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，結(jié)果顯示，3組飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益分別為 223.26、248.52、286.56元 /頭，說明基礎(chǔ)日糧+20%玉米皮發(fā)酵飼料組的飼養(yǎng)效果最佳，有利于提高長(zhǎng)白豬生長(zhǎng)性能，降低料肉比；焦安然等（2016）為分析甜菜渣對(duì)豬胴體性狀、肉品質(zhì)及血清生化指標(biāo)的影響，隨機(jī)將三元雜交閹公豬分為基礎(chǔ)日糧、基礎(chǔ)日糧+25%甜菜渣組，經(jīng)過為期28 d的試驗(yàn)后結(jié)果顯示，基礎(chǔ)日糧+25%甜菜渣組生豬生長(zhǎng)性能顯著提高，且顯著改善了豬胴體性狀和肉品質(zhì)。

3 發(fā)酵飼料對(duì)豬免疫機(jī)能的影響

生豬腸道中存在大量的微生物菌群，這些微生物菌群種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在參與生豬代謝的同時(shí)，在免疫調(diào)控方面發(fā)揮了重要作用。在正常生理狀態(tài)下，微生物菌群與宿主形成和諧共生的關(guān)系，是生豬生長(zhǎng)發(fā)育過程中不可或缺的部分，進(jìn)而維護(hù)生豬的生理機(jī)能和健康。如乳酸菌可以改善生豬腸道微生態(tài)環(huán)境，抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)，達(dá)到提高生豬免疫力的作用（李學(xué)達(dá)，2021）。也可以說，益生菌能改善生豬腸道功能，調(diào)節(jié)腸黏膜的免疫能力，保證豬的健康生長(zhǎng)，并且成為替代抗生素治療疾病的重要物質(zhì)。歐陽富龍等（2017）分析了包被乳酸菌與腐植酸鈉對(duì)保育豬飼糧高濃度氧化鋅的替代效果，結(jié)果顯示，包被乳酸菌組保育豬的腹瀉頻率得到顯著降低，由此可見，包被乳酸菌能有效替代部分氧化鋅，通過改善腸道菌群的方式來提高保育豬免疫力；譙仕彥等（2014）在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上綜述了乳酸菌對(duì)豬腸道屏障功能的調(diào)節(jié)作用，乳酸菌發(fā)揮益生作用的主要機(jī)制是通過調(diào)節(jié)腸道屏障功能實(shí)現(xiàn)的。反之，如果腸道有害菌增多，微生態(tài)環(huán)境失衡，會(huì)對(duì)生豬的生長(zhǎng)發(fā)育構(gòu)成不良影響，導(dǎo)致生豬出現(xiàn)代謝紊亂，引發(fā)多種疾病。

因?yàn)榘l(fā)酵飼料中存在多種有益微生物，如乳酸桿菌可以在消化道內(nèi)代謝，產(chǎn)生大量有機(jī)酸，丁酸是動(dòng)物腸上皮細(xì)胞組織再生和修復(fù)的主要物質(zhì)，可以降低腸道內(nèi)部pH，起到對(duì)病原微生物的抑制作用，進(jìn)而形成新型菌群平衡狀態(tài)，促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體發(fā)展（徐菊美，2017）。丁酸還可以對(duì)動(dòng)物機(jī)體結(jié)腸屏障功能產(chǎn)生影響，可改善結(jié)腸上皮細(xì)胞防御功能，降低腸炎等問題發(fā)生幾率。在給豬群飼喂復(fù)合菌發(fā)酵飼料后，生豬體內(nèi)丁酸水平得到提高，進(jìn)而對(duì)生豬體內(nèi)結(jié)腸黏膜和內(nèi)容物細(xì)菌群落產(chǎn)生一定影響。孫佳靜（2019）分析了丁酸對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能和腸道健康的影響，結(jié)果顯示，生長(zhǎng)育肥豬血漿中免疫球蛋白G和免疫球蛋白A濃度顯著提高。

4 發(fā)酵飼料的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

從生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)看，發(fā)酵飼料在國(guó)內(nèi)的普及率還不高，在規(guī)模化生產(chǎn)過程中存在加工工藝和成本之間的矛盾。傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)具有成本低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但難以對(duì)發(fā)酵過程進(jìn)行有效控制，容易因發(fā)酵菌種選擇不當(dāng)，溫濕度不適宜等問題影響到發(fā)酵飼料的品質(zhì)，進(jìn)而影響到生豬的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體免疫力。而液態(tài)發(fā)酵技術(shù)中飼料含水率比較高，發(fā)酵飼料的保質(zhì)期較短，容易出現(xiàn)發(fā)霉變質(zhì)的問題。因此，要想在生豬養(yǎng)殖中推廣發(fā)酵飼料，需要對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行革新，通過標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量管理體系來對(duì)發(fā)酵飼料的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，在保證飼料安全性的前提下不斷提高發(fā)酵飼料的質(zhì)量和品質(zhì)。鑒于飼料中全面禁止添加抗生素的客觀要求，以及發(fā)酵飼料對(duì)豬生長(zhǎng)性能和免疫機(jī)能的促進(jìn)作用可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵飼料具有營(yíng)養(yǎng)豐富、易消化吸收的特點(diǎn)，可替代抗生素在生產(chǎn)中應(yīng)用。且在食品安全備受重視的當(dāng)下，具有促生長(zhǎng)、無毒副作用、不產(chǎn)生耐藥性的發(fā)酵飼料將迎來廣闊的發(fā)展空間。