微生物发酵饲料及其应用

孔凌，包清彬，刘超，喻麟

（1.成都大帝汉克生物科技有限公司，成都 611130；2.西华大学生物工程学院，成都 610039）

微生物发酵饲料及其应用

孔凌1，包清彬2，刘超1，喻麟1

（1.成都大帝汉克生物科技有限公司，成都 611130；2.西华大学生物工程学院，成都 610039）

文章综述了利用发酵工程发酵粕类、秸秆以及果渣生产微生物饲料，提高饲料利用率，改善饲料品质，消除环境污染，有利于缓解中国蛋白质饲料原料紧缺的问题。

发酵工程；粕类原料；果渣；微生物发酵饲料

发酵工程又称为微生物工程，是指利用现代工程技术手段，根据微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或者直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术[1]。发酵工程的主体是微生物，特别是经过DNA重组改造的微生物。近年来，饲料原料价格不断上涨，畜禽养殖成本大幅度提高，严重影响了我国畜牧业和饲料工业的发展。因此，提高饲料利用率、改善饲料品质是当前饲料工业的研究重点之一[2]。

1 微生物发酵作用

微生物发酵可消除抗营养因子，积累有益的代谢产物，提高饲料利用率和动物的消化能力。主要包括对豆粕的抗原蛋白质、棉粕的棉酚和菜籽粕的硫甙，进行蛋白质体外消化，其发酵可以改变粕类原料的理化性状，减少抗营养因子，产生促进动物生长的有益成分，提高饲料消化率，增加适口性，延长储存时间，将有毒粕类转变为无毒、低毒的优质饲料，提高氮利用率，降低粪便中氮污染，减少畜牧环境污染，积累小肽和乳酸等有益代谢产物，抑制病原微生物滋生，大幅减少或完全替代抗生素的使用；对大麦、秸秆等饲料原料进行非淀粉多糖体外消化，使其易于动物的消化吸收，提高饲料代谢能力和适口性[3-4]。

2 发酵饲料原料

2.1 发酵粕类原料

豆粕为大豆榨油的副产物，含有丰富蛋白质、氨基酸，是动物饲料中常用的植物性蛋白质原料。马文强等采用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌对豆粕进行发酵后发现，粗蛋白质提高13.48%，粗脂肪提高18.18%、磷含量提高55.56%，氨基酸提高11.49%，胰蛋白质酶抑制因子和其他抗营养因子得到彻底消除[5]。莫重文等利用米曲霉和啤酒酵母混合菌株发酵豆粕，使粗蛋白质含量增加12.1%[6]。杨旭等利用酿酒酵母对豆粕进行固态发酵，使蛋白质含量增加9.55%，棉粕中氨基酸含量高且粗蛋白质含量仅次于豆粕，是一种优质的植物性蛋白质饲料[7]。但其中的游离棉酚对动物体具有一定的毒害作用，限制了其在饲料中的使用。近年来，通过发酵处理棉粕，降低了游离棉酚含量，提高蛋白质利用率，改善棉粕品质。诸葛斌等利用混菌发酵棉粕使小肽含量提高至18.36%，体外消化率提高至88.59%，显著提高棉粕蛋白质含量（P＜0.05）[8]。乔晓艳等利用热带假丝酵母和干酪乳杆菌发酵棉粕后，棉酚脱毒率达48.1%，小肽含量提高10.97%，氨基酸提高10.81%，植酸降低1.54%[9]。夏蓬勃等利用蜡状芽孢杆菌发酵棉粕使蛋白质提高3.79%，游离棉酚脱毒率提高53.4%[10]。金红春等以复合芽孢杆菌发酵棉粕使游离棉酚去除率达96.52%[11]。菜籽粕中含有硫苷、芥酸、单宁、植酸和芥子碱等抗营养因子，严重限制了其在饲料中的应用，所以通过发酵对菜籽粕进行脱毒已得到广泛的应用。王刚等通过混合固态发酵菜籽粕使其硫甙降解率为53.4%，粗蛋白质提高5.58%，菜籽肽提高8.1%，蛋白质体外消化率提高1.94[12]。陆豫等通过固体混菌发酵使硫甙脱除率达到97%[13]。孙林等通过乳酸菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌进行固态发酵使菜籽粕硫苷去除率达85.19%，粗蛋白质含量提高4.37%[14]。我国农作物秸秆资源很丰富，秸秆中约有65%～80%的干物质能够为动物提供能量，而目前用于饲料量却不足10%，绝大部分秸秆直接还田或者当作燃料使用，造成很大资源浪费，更加污染环境[15]。所以利用发酵法处理秸秆具有很强的现实意义。黄茜等利用混合菌发酵秸秆，其木质素降解率达44.77%，纤维素降解率达41.48%[16]。李日强等通过固态发酵将玉米秸秆真蛋白质含量提高129.6%，粗蛋白质提高29.59%[17]。王仪明混菌发酵后秸秆纤维素降解为38.5%，降解率为28.2%；半纤维素降解为13.7%，降解率为27.5%；蛋白质含量提高到15.43%，比发酵前提高12.32%[18]。

2.2 果渣

用甘蔗、木薯渣为原料生产单细胞蛋白质饲料原料，可以开发多种蛋白质饲料原料，缓解饲料工业对粮食的依赖，促进养殖业的发展[19]。蔗渣是糖厂的主要副产品，仅含粗蛋白质1.5%～3.0%，营养价值低，适口性差。为缓解我国饲料粮供需矛盾，进行蔗渣饲料生料发酵工艺的研究。胡咏梅等试验结果表明，采用黑曲霉、绿色木霉和产朊假丝酵母3种菌种，蔗渣、糖蜜按8∶2配料，料水比1∶3，添加6%（NH4）2SO4，自然pH，发酵温度30℃，混菌发酵36 h，发酵后的饲料粗蛋白质含量提高到11.48%，香味、适口性较蔗渣大为改观，可用做牛、羊等的饲料[20]。徐雅飞根据微生物学及发酵工程理论，采用微生物固态发酵技术，研究利用甘蔗渣、甘蔗糖蜜生产发酵饲料，获得具有较高饲用价值的甘蔗渣、甘蔗糖蜜发酵饲料，生产过程中不产生“三废”，为甘蔗渣、甘蔗糖蜜的综合利用开辟了一条新的途径，对甘蔗糖业、畜牧业、饲料行业以及环境可持续发展意义重大[21]。张长霞混菌固态发酵苹果渣后真蛋白质含量为13.0%，比发酵前提高40%，比原始果渣提高500%；果胶酶、蛋白质酶和纤维素酶活力分别为126.2、2.9、55.2 U，并对果胶酶的酶学性质进行初步研究[22]。油茶籽湿渣是油茶籽提油后的副产物，如果不能充分利用将其丢弃，即浪费资源，也污染环境。王小蓉研究了以油茶籽湿渣为原料经微生物固态发酵生产菌体蛋白质饲料的可行性，对发酵工艺及发酵产物进行研究和分析，发酵后的产物经烘干后粗蛋白质含量可由接种发酵前的22.54%增加到39.34%，提高率为74.53%，粗纤维由46.18%降到42.12%，降解率为8.79%，所检测出17种氨基酸含量均有不同程度的提高，增加最多的为酪氨酸，其次是谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸和赖氨酸[23]。

3 微生物发酵饲料的应用

彭忠利等用微生物发酵饲料饲喂山羊，研究发现，与对照组相比，试验Ⅰ组和Ⅱ组平均日增重极显著提高（P＜0.01）；粗蛋白质、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率显著提高（P＜0.05）；发病率极显著降低（P＜0.01），但总蛋白质、白蛋白、丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶含量各组间差异不显著（P＞0.05）；试验组分别比对照组多增收0.33和0.15元·d-1·只-1[24]。林标声等试验证明，断奶仔猪饲喂微生物发酵饲料组比常规饲料组平均日增重提高5.56%，而料重比降低3.53%；此外，试验组粪便中有益菌群增多，pH下降，与对照组结果差异显著（P＜0.05）[25]。金桩等利用乳酸菌发酵饲料饲喂规模化猪场，结果表明，饲喂乳酸菌发酵饲料的猪采食量、平均日增重增长显著，料肉比和发病率下降[26]。翟恒孝等发现，饲喂发酵饲料比常规饲料的生长育肥猪平均日增重提高5.02%，但日增重、采食量和料肉比无显著差异（P＜0.05），经济效益分析表明，发酵饲料组比普通配合饲料组平均增加收入17.09元·头-1[27]。邱涓试验结果表明，为仔猪饲喂发酵饲料比对照组平均日增重10.19%，差异显著（P＜0.05）；采食量和料肉比没有出现显著差异（P＞0.05），但表现出一定优势[28]。说明日粮中添加微生物发酵饲料对仔猪的生长性能有一定的促进作用。黄世金等研究发现，与对照相比，投喂添加微生物发酵饲料10%、15%、20%的商品罗非鱼日增重分别提高1.75%、22.14%和21.36%；成活率提高，分别为（96.10± 0.60）%、（98.07±0.81）%和（97.67±0.63）%；饲料系数下降，分别降低5.51%、15.14%和15.60%；其饲养经济效益均有提高，且以添加复合微生物发酵饲料15%所产生的单位利润最高[29]。李惠等以发酵豆粕25%、50%、75%和100%的比例分别等量替代基础日粮中的鱼粉，研究了发酵豆粕对斑点叉尾鮰生长和饲料表观消化率的影响；斑点叉尾鮰日粮中发酵豆粕可以100%替代鱼粉，其中以25%的比例替代效果更佳[30]。吴妍妍等通过研究嗜酸乳杆菌发酵棉粕对AA肉仔鸡生长性能、血液理化指标和免疫指标的影响，结果发现日粮中添加6%的嗜酸乳杆菌发酵棉粕能够提高肉鸡的生长性能、血液生化指标及免疫性能[31]。徐兴军等利用马铃薯发酵饲料饲喂肉兔发现，该饲料可以促进肉兔增重，降低饲料消耗，提高肉兔日粮中蛋白质的利用率和兔肉的脂肪含量[32]。杨葆春研究发现，饲喂发酵饲料的幼兔日增重显著高于对照组（P＜0.05）[33]。

4 小结

目前，生产发酵饲料的主要问题是不同菌种的发酵特性和发酵工艺不一样，对得到的发酵饲料营养特性研究不充分；不同菌种发酵饲料饲喂不同种类动物的机理研究不明确；未建立发酵饲料安全性评价体系。因此，生产发酵饲料需要建立完善的科学评价体系，从营养成分、卫生等方面综合评价发酵饲料，并且要针对不同动物的生长需要饲喂不同菌种和发酵工艺的发酵饲料需要更加深入的研究，为动物寻求更加可靠、安全的饲料，提升饲料的原料利用率。

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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，四川阆中人，硕士，主要从事酶解及美拉德反应技术在饲料调味剂中的应用。