發(fā)酵飼料在養(yǎng)殖業(yè)中的研究進展

衛(wèi)愛蓮，李呂木，李姍，魯陳，代張超

（安徽農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，合肥 230026）

發(fā)酵飼料在養(yǎng)殖業(yè)中的研究進展

衛(wèi)愛蓮，李呂木*，李姍，魯陳，代張超

（安徽農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，合肥 230026）

發(fā)酵飼料是一種綠色環(huán)保的動物飼料，不僅能改善飼料的適口性和提高飼料的營養(yǎng)吸收水平，還能增強機體的免疫功能，提高動物健康。文章對發(fā)酵飼料在豬、雞、反芻動物和水產(chǎn)動物等畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的應用作以綜述，并對發(fā)酵飼料的發(fā)展前景進行了展望。

發(fā)酵飼料；豬；雞；反芻動物；水產(chǎn)動物

隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)技術(shù)更是突飛猛進，由于養(yǎng)殖方式從散養(yǎng)到集中飼養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，一般普通飼料不能滿足畜禽的營養(yǎng)需要，某些飼料如餅粕類飼料中含有硫甙、單寧，芥子酸及棉酚等有毒有害物質(zhì)可導致人畜中毒。還有一些飼料原料含有某些特殊的氣味，降低了飼料的適口性。更有某些飼料可導致動物發(fā)生腹瀉等病癥的出現(xiàn)，在此前很長一段時間，抗生素的使用曾一度解決了這一問題，但是隨著時間的推移，病原體產(chǎn)生了很強的抗藥性，一些藥物的殘留不僅危害動物，最終也會給人類的健康帶來極大的威脅[1]。目前，發(fā)酵飼料的發(fā)展，很好的解決了這一問題，與一般普通飼料相比，發(fā)酵飼料具有以下5大優(yōu)勢：飼料經(jīng)過微生物的發(fā)酵，具有酸香味，改善了飼料的適口性，增加畜禽的采食量；發(fā)酵經(jīng)過一系列的生物化學反應，將一些大分子的纖維素和蛋白質(zhì)等分解為小分子且易被消化吸收，提高了飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和利用率；某些微生物如乳酸桿菌可抑制霉菌生長，并對毒素有一定的降解作用，因此發(fā)酵還可以降解飼料中的有毒有害物質(zhì)；一般用于發(fā)酵的都是益生菌，可增強畜禽腸道有益菌的定植和提高免疫力；不同的發(fā)酵菌種都能產(chǎn)生促生長因子，可促進動物的生長。發(fā)酵飼料作為新型無抗型飼料，在飼料行業(yè)受到廣泛的關(guān)注。發(fā)酵飼料還具有發(fā)酵原料多樣化、無抗生素殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點，在豬、雞、牛、羊等畜禽動物生產(chǎn)中廣泛應用[2]。

1 發(fā)酵飼料概述

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，將飼料中的抗營養(yǎng)因子及對有毒有害的物質(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。飼料經(jīng)發(fā)酵后，不僅能提高飼料的適口性和營養(yǎng)價值，還能增加動物機體的免疫力，提高動物健康，更減少了抗生素的使用，從而提高了動物產(chǎn)品的安全性[3]。發(fā)酵飼料根據(jù)生產(chǎn)工藝和飼料水分含量可分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵。固態(tài)發(fā)酵是指在幾乎沒有可以流動的水的固體基質(zhì)表面上，微生物生長并產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。液體發(fā)酵飼料是飼料與水按照1 ? 1.5～1 ? 4比例混合，經(jīng)過充分發(fā)酵后達到穩(wěn)定狀態(tài)的飼料[4]。

2 發(fā)酵飼料的功能

發(fā)酵飼料中含有大量的有益微生物，例如乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌、擬桿菌和曲霉菌等[5]。就目前而言，發(fā)酵飼料的常用菌種是乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌[6-9]。這些微生物在動物體內(nèi)能夠通過自身及其代謝產(chǎn)物對致病菌產(chǎn)生非特異性的頡頏作用，能抑制或減少有害菌的生成，從而能調(diào)節(jié)畜禽腸道生態(tài)平衡。發(fā)酵飼料可抑制飼料中有毒有害物質(zhì)，如豆粕中含有的大豆抗原蛋白、胰蛋白抑制因子、植物凝集素、脲酶等抗營養(yǎng)因子，通過微生物發(fā)酵能改善其營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，減少腹瀉的發(fā)生，提高動物健康[10-11]。用枯草芽孢桿菌和米曲霉菌發(fā)酵后的豆粕，豆粕中大分子物質(zhì)從40%降低到2%和8%，胰蛋白酶抑制因子分別減少了96%和82%，僅用枯草芽孢桿菌發(fā)酵大豆粕，也得出了類似的結(jié)論，發(fā)酵豆粕中的胰蛋白酶抑制因子顯著下降，大豆的營養(yǎng)價值也有所提高[12]。此外，通過微生物發(fā)酵后，能降低或是消除棉籽粕中含有的棉酚、環(huán)丙烯脂肪酸、植酸及植酸鹽、非淀粉多糖等抗營養(yǎng)因子，增加采食量、維護動物健康、降低飼料中的有害物質(zhì)、提高動物機體免疫力[13-15]。

發(fā)酵還可以利用一些雜糧、雜粕和農(nóng)副產(chǎn)品的下腳料等非常規(guī)飼料進行發(fā)酵，這不僅能降低飼料的成本，還可以增加產(chǎn)品的收益[16]。用酵母菌發(fā)酵的木薯片蛋白濃縮飼料代替豆粕，提高了瘤胃發(fā)酵效率、腸道微生物蛋白合成率和營養(yǎng)物質(zhì)消化率，并降低飼料成本[17]。而飼料中添加酵母菌發(fā)酵木薯渣可顯著提高奶牛的粗蛋白消化率[18]。厭氧發(fā)酵飼料，可以使飼料中的纖維物質(zhì)軟化，且芽孢桿菌、酵母菌等好氧微生物的存在為乳酸的厭氧發(fā)酵提供了良好的條件，使乳酸菌產(chǎn)生大量的乳酸，降低飼料的pH，使得發(fā)酵飼料產(chǎn)生特有的酸香味，改善適口性，提高動物采食量。利用乳酸菌對飼料進行發(fā)酵時，在發(fā)酵期間可以產(chǎn)生酸性物質(zhì)可殺滅和抑制雜菌的生長，產(chǎn)生濃郁的酸香味，對于改善動物產(chǎn)品風味和飼料的適口性具有良好的效果[19-20]。

3 發(fā)酵飼料在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的應用

3.1 雞

發(fā)酵飼料在禽生產(chǎn)實踐上的應用一般應用于肉雞生產(chǎn)，主要改善了肉雞的腸道菌群環(huán)境，促進肉雞的免疫反應，利于肉雞的生長[21]。相關(guān)研究表明，飼喂益生菌發(fā)酵飼料可顯著增加腸道中有益菌乳酸菌的數(shù)量，降低有害菌大腸桿菌和沙門氏菌等數(shù)量，解剖后可發(fā)現(xiàn)試驗組空腸中段和回腸絨毛高度分別增加了22.6%和16.0%，從而改善腸道屏障功能[22-23]。發(fā)酵飼料不僅可減少肉雞的腸道疾病，還可以提高肉雞的生長性能。研究表明，飼喂固態(tài)發(fā)酵小麥，可提高肉雞的生長性能和胴體品質(zhì)，解剖后可觀察到增加了肝臟的重量，濕態(tài)發(fā)酵飼料也可顯著的提高肉雞的生長性能、表觀消化率和胴體品質(zhì)[24-25]。酵母菌和枯草芽孢桿菌可以發(fā)酵豆粕，不僅如此還可以發(fā)酵非常規(guī)飼料，例如發(fā)酵干木薯渣飼料飼喂肉雞，可提高飼料轉(zhuǎn)化率，降低飼料成本，還能降低肉雞異食癖的發(fā)生率[26]。

3.2 豬

發(fā)酵飼料不僅用于家禽生產(chǎn)中，還廣泛應用于豬的生產(chǎn)，生產(chǎn)上多采用發(fā)酵的豆粕。研究表明，添加發(fā)酵豆粕可提高斷奶仔豬的生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，尤其是蛋白質(zhì)的消化率，其中以天冬氨酸和脯氨酸的回腸表觀消化率增加顯著，其他氨基酸的回腸表觀消化率有所增加，但不顯著[27-29]。發(fā)酵飼料對豬的腸道菌群也有影響，研究表明，飼料中添加發(fā)酵麥麩可顯著降低斷奶仔豬腸道中大腸桿菌的數(shù)量，乳酸菌發(fā)酵飼料可降低仔豬腸道pH，使乳酸菌含量顯著增加[30-32]。發(fā)酵飼料對母豬和生長肥育豬也有相應的影響，研究表明，發(fā)酵豆粕可顯著提高哺乳母豬血清中催乳素的濃度，還可提高母豬的繁殖力和產(chǎn)仔數(shù)[33]。發(fā)酵中草藥飼料可降低生長肥育豬中膽固醇含量及脂質(zhì)過氧化值和增加背最長肌瘦肉率[34]。

3.3 反芻動物

發(fā)酵飼料不僅廣泛應用于豬、雞等畜禽飼料中，近年來也廣泛應用于反芻動物生產(chǎn)中。應用微生物發(fā)酵飼料，不僅可以提高奶牛的采食量、產(chǎn)奶量和飼料中養(yǎng)分的表觀消化率，還可顯著提高奶中乳蛋白、乳脂肪和乳糖的含量，改善乳品質(zhì)[35-37]。其中發(fā)酵飼料中的菌株以酵母菌應用最為廣泛，大多研究表明，酵母菌發(fā)酵玉米秸稈飼料，可增加奶牛腸道和消化道微生物數(shù)量，降低發(fā)病率，提高機體免疫力[38]。酵母菌發(fā)酵木薯渣蛋白料，能提高泌乳奶牛的瘤胃發(fā)酵效率和奶中蛋白質(zhì)的含量[39]。不僅如此，微生物發(fā)酵飼料在肉牛生產(chǎn)上也有應用，可增加肉牛的肌肉嫩度、紅度和亮度，改善肉質(zhì)，降低血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和血液尿素氮的含量，可促進肉牛的生長[40-41]。其中用有益菌酵母菌發(fā)酵木薯淀粉渣飼料可提高肉牛干物質(zhì)采食量和蛋白質(zhì)消化率，微生物發(fā)酵飼料還可改善牛瘤胃中微生態(tài)環(huán)境，試驗表明，酵母菌發(fā)酵木薯渣飼料可提高肉牛瘤胃pH，氨氮含量，總的揮發(fā)性脂肪酸，細菌和真菌數(shù)量，改善了瘤胃微生態(tài)環(huán)境[42]。微生物發(fā)酵飼料在山羊生產(chǎn)上也有應用，研究表明，飼料中加入酵母培養(yǎng)物的發(fā)酵飼料，可提高山羊的體內(nèi)乙酸、丙酸、丁酸的濃度，顯著降低氨氮的濃度（P< 0.05），乳酸菌發(fā)酵飼料可增加山羊的干物質(zhì)采食量和飼料的消化率[43-44]。

3.4 水產(chǎn)動物

發(fā)酵飼料在水產(chǎn)中主要應用于蝦，用微生物發(fā)酵的飼料代替水產(chǎn)動物飼料中的魚粉，可以有效的提高經(jīng)濟價值。發(fā)酵飼料還可祛除飼料中的某些毒性物質(zhì)，像用一定量的發(fā)酵棉籽粉替代白蝦飼料中的魚粉，結(jié)果表明，發(fā)酵的棉籽粉不僅對白蝦沒有任何危害，還能增加白蝦的重量，提高生長性能和飼料的轉(zhuǎn)化率[13]。

4 發(fā)酵飼料應用注意的問題

雖然大量試驗表明，在生產(chǎn)上添加微生物發(fā)酵飼料有利于提高畜禽的生長性能、健康狀況和經(jīng)濟效益，具有較好的應用價值等諸多優(yōu)點，但是由于我國的技術(shù)水平比較落后，存在著一系列的問題。

我國發(fā)酵飼料比國外發(fā)展晚，生產(chǎn)設(shè)備落后，缺乏專業(yè)的技術(shù)人員。目前，我國發(fā)酵飼料廠家規(guī)模比較小，沒有檢測、監(jiān)控條件，生產(chǎn)設(shè)備不完善，技術(shù)人員對發(fā)酵飼料行業(yè)的知識了解的比較少，這樣使得生產(chǎn)出來的發(fā)酵飼料存在安全隱患。由于發(fā)酵飼料生產(chǎn)廠家規(guī)模有限、資金周轉(zhuǎn)量少，某些廠家不在正規(guī)單位購買菌種，因此用于發(fā)酵的菌種可能含有雜菌，導致了發(fā)酵飼料營養(yǎng)水平低下。

消毒、滅菌是發(fā)酵飼料的重要環(huán)節(jié)，是決定發(fā)酵飼料成功與失敗的關(guān)鍵，但是很多廠家還沒有建立起一套完整健全的管理制度，例如倉庫管理不當、環(huán)境衛(wèi)生差等都會影響發(fā)酵飼料的質(zhì)量。發(fā)酵飼料生產(chǎn)廠家規(guī)模小、技術(shù)相對落后，生產(chǎn)的發(fā)酵飼料產(chǎn)品純度低、菌種較雜，動物食用后會出現(xiàn)腹瀉等癥狀，并在飼料中增加桿菌肽鋅和金霉素等抗生素藥物的使用，大量使用生長促進劑，給畜禽產(chǎn)品帶來藥物殘留的問題。因此，就目前來看，我國的發(fā)酵飼料生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備、添加量和使用模式等各方面都還落后于歐美等國家。

5 小結(jié)

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，畜牧業(yè)也發(fā)展愈加迅速，發(fā)酵飼料在我國占有越來越重要的地位[45]。發(fā)酵飼料不僅可以消除飼料中的抗營養(yǎng)因子，改善飼料的適口性，而且能提高飼料的利用率，提高動物的生長性能。盡管存在一些問題，但是隨著發(fā)酵飼料的發(fā)展，對發(fā)酵飼料的不斷研究，這些問題終會迎刃而解。由此可見，發(fā)酵飼料必定會成為未來飼料發(fā)展的方向，并廣泛應用在動物生產(chǎn)實踐中。

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Research Progress of Fermented Feed in Livestock and Poultry Feeding

WEI Ailian,LI Lvmu*,LI Shan,LU Chen,DA Zhangchao

（College of Animal Science and Technology,Anhui Agricultural University,Hefei 230026,China）

Fermented feed is green and environmentally friendly animal feed,improving the palatability,increas?ing the level of feed nutrient absorption,enhancing the immune function of organism,and improving animal health. This paper reviewed the application of fermentated feed in livestock and poultry feeding such as pigs,broiler,cattle, aquatic livestock,and including the forecast of its developing prospect.

fermented feed;pigs;broiler;cattle;aquatic livestock

S 814；S816.6

A

1001-0084（2017）05-0008-05

2017-03-12

衛(wèi)愛蓮（1992-），女，安徽宣城人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料。

*通訊作者