发酵豆粕的营养特性及其在饲料中的应用

李世传 朱长生 尹荣华

（双胞胎集团研发中心，江西南昌，330096）

豆粕是大豆加工后得到的一种副产品，含有丰富的蛋白质，是目前应用最广泛的蛋白质饲料[1]，但是由于豆粕中含有多种抗营养因子，导致其蛋白质转化率较低。根据热稳定性可将豆粕中的抗营养因子分为两类：一类是热敏性抗营养因子，主要包括胰蛋白酶抑制因子、尿酶、大豆凝血酶和致甲状腺肿素；另一类是热不敏性抗营养因子，主要包括大豆球蛋白、大豆低聚糖（胀气因子）和植酸等；它们都会以不同的方式抑制豆粕的利用率和影响动物生长[2]。因此，如何降低豆粕中的抗营养因子的含量，提高豆粕的利用率是研究的重点。

近年来的研究表明，发酵豆粕能有效改善豆粕的营养品质，降低抗营养因子含量，是提高豆粕品质的有效方法。发酵豆粕是指利用有益微生物对豆粕进行发酵，将豆粕中的蛋白质降解为多肽、小肽及游离氨基酸等，同时生成大量的益生菌、乳酸和未知生长因子等物质，另外还能消除多种抗营养因子，从而取到改善豆粕的品质，提高利用率的作用。本文就发酵豆粕的营养特性及其在饲料中的应用作一综述，以期为同行业人员研究做参考。

1 发酵豆粕的营养特性

经过发酵处理后，豆粕中的抗营养因子含量大幅度降低，另外豆粕蛋白被分解成小分子蛋白、小肽分子和游离氨基酸等物质，使得豆粕的利用率和营养价值得到改善，提高豆粕品质。

1.1 抗营养因子大幅度减少

发酵主要通过两种方式降解豆粕中的抗营养因子：一是发酵过程中微生物的大量繁殖，使得抗营养因子被消耗利用；二是微生物发酵产生的一些蛋白酶能够有效降解抗营养因子。李彩燕等[3]利用瘤胃液中的混合微生物对豆粕进行发酵处理，发现发酵豆粕中胰蛋白酶抑制剂和植酸分别降解了57%和82.3%。郑裴等研究植物乳杆菌发酵豆粕，结果表明豆粕中尿素酶活由原来的0.373 U/g降低到0.166 U/g，胰蛋白酶抑制剂含量由40.42 mg/g降低到18.01 mg/g。Hirabayashi等[4]研究宇佐美曲霉发酵豆粕，发现发酵后植酸全部被降解。陈丽娟等[5]研究得出，豆粕发酵后7S抗原蛋白得到一定程度的降解，但是不完全，尿素酶活性由原来的0.368 U/g降低到0.145 U/g。朱曦等使用芽孢杆菌、酵母、乳酸菌进行豆粕发酵，发现豆粕中的胰蛋白酶抑制剂被完全分解。Stale等[6]采用乳酸菌发酵豆粕，发现脲酶抑制剂含量降低了80.64%，棉籽糖含量降低73.50%。Hong等[7]研究米曲霉对豆粕发酵的效果，得出胰蛋白酶抑制剂的降解率达到84.44%的结论。

表1 发酵豆粕中抗营养因子

1.2 营养价值大幅度提高

经过发酵后，豆粕中的蛋白被分解成小分子蛋白、小肽分子和游离氨基酸等物质，同时生成大量的益生菌、有机酸和未知生长因子等。蔡国林等[8]用酵母菌和乳酸菌发酵豆粕后，蛋白质含量由46.2%提高到49.7%，赖氨酸提高了7.91%，蛋氨酸提高了20.34%。任莉等探究得出豆粕发酵后，pH值下降，气味酸香，色泽较好，同时粗蛋白、粗脂肪和磷的含量均得到了提高。胡程珩等[9]采用瘤胃内容物作为混合菌源对豆粕进行发酵处理，发酵后，豆粕中的氨基酸的含量比发酵前提高了3%，大分子量的蛋白质得到降解，小分子多肽明显增加。陈洁梅等[10]使用芽孢杆菌对豆粕进行发酵，结果表明发酵后豆粕中的粗蛋白含量由50.6%提高到54.1%，酸溶性蛋白含量由2.4%提高到38.8%，大豆肽含量由1.8%提高到29.5%，乳酸含量由0.7%提高到4.7%，游离氨基酸含量由5.57 mg/g提高到92.65 mg/g。严鹤松等[11]研究黑曲霉发酵豆粕，得出粗蛋白从发酵前的43.5%增加到60.13%，氨基酸含量比发酵前提高了35.76%。吴定等研究发酵豆粕得出与发酵前相比，游离氨基酸总量增加15倍，其中必需氨基酸增加35.2倍，亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸分别增加128倍、68倍、125倍和61倍。

另外研究表明豆粕发酵后其中的Fe、Zn等金属元素含量增加；能降低豆粕中粗纤维含量，粗纤维含量降低12%～16%；还能产生促生长因子，但不同菌种所产生的促生长因子含量不同，这些促生长因子主要为有机酸、B族维生素和未知生长因子。

表2 发酵豆粕的主要营养指标

表3 发酵对豆粕蛋白化学评分的影响（%）

2 发酵豆粕在饲料中的应用

发酵豆粕中抗营养因子含量少，小分子肽、氨基酸和未知生长因子等含量丰富，是一种优质蛋白质饲料，具有提高动物生长性能、增强免疫力和改善肠道健康等功能，在饲料生产中广泛使用。

2.1 提高生长性能

在日粮中添加一定量的发酵豆粕能有效提高动物的生长性能[12]。Wang等[13]用乳酸菌发酵过的豆粕饲喂仔猪，结果显示发酵豆粕能提高仔猪的采食量和日增重，能有效促进仔猪的生长性能。章世元等[14]研究发酵豆粕对断奶仔猪生产性能的影响，结果表明，与对照组相比，试验组仔猪日增重增加50.55%，料重比降低19.47%，得出饲喂发酵豆粕可显著提高仔猪生长性能的结论。闻爱友等研究证明在早期断乳仔猪日粮中使用发酵豆粕代替普通豆粕，能提高断乳仔猪的日增重及饲料利用率，有效改善了断乳仔猪的生产性能，且随着替代的比例增加，效果越好。刘海燕等[15]研究同样表明随着发酵豆粕添加量的增加，仔猪的日增重和采食量有增加的趋势，发酵豆粕能提高试验猪的生长性能和饲料转化率。王龙昌等[16]研究发现在肉鸡日粮中添加一定量的发酵豆粕能起到替代部分优质鱼粉、促进肉鸡生长的作用。祁瑞雪等试验得出在肉鸡配合饲料中用6%发酵豆粕替代普通豆粕最为适宜，可提高肉鸡生长性能，极显著降低料重比。

2.2 增强免疫力

研究表明在日粮中添加一定量的发酵豆粕能有效提升动物的免疫力。刘欣等[17]研究得出在日粮中添加一定量的发酵豆粕能显著增加仔猪肠系膜淋巴细胞指数2.08%（P＜0.05），促进免疫器官的良好生长，增强机体的细胞免疫和体液免疫功能。林丽花等[18]研究表明发酵豆粕对肉鸡免疫器官的发育具有积极的影响，能促进免疫器官的良好生长，增强细胞免疫和体液免疫功能。刘济等探讨发酵豆粕对肉鸡免疫功能的影响，与对照组比，试验组的胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数分别提高了12.26%（P＜0.05）、26.37%（P＜0.05）和 18.18%（P＜0.05），另外在整个试验周期内，试验组无死亡情况，对照组有2只发病死亡。

2.3 调节肠道功能

发酵豆粕中含有多种有益菌，能改善肠道菌群，调节肠道功能。Wang等研究得出发酵豆粕能提高仔猪肠黏膜的绒毛高度和肠道中乳酸菌数，同时降低大肠杆菌数，是仔猪一种优质蛋白质来源。许丽惠等[19]研究发现在黄羽肉鸡生长前期使用9%的发酵豆粕替代部分普通豆粕可提高血清中碱性磷酸酶活性，降低尿酸含量，同时提高十二指肠绒毛高度，稳定肥大细胞和SIgA阳性细胞数量，增强肠道黏膜的免疫功能，并降低盲肠中大肠杆菌数量，增加乳酸菌数量，有效改善肠道微环境。

2.4 其他方面的应用

在日粮中添加发酵豆粕还能降低仔猪腹泻率和改善饲料适口性等。Cho等[20]研究发现，乳酸菌发酵豆粕能有效降低仔猪泻率，提高饲料转化效率；吴晖等研究得出，豆粕经过发酵后，能产生大量乳酸和芳香族化合物，具有醇香味，且柔软多汁，对改善饲料风味和提高适口性好具有很大帮助；刘欣等发现发酵豆粕能有效改善断奶仔猪消化道应激反应；张红芬报道在肉鸡饲粮中添加发酵豆粕能显著增加胸肌嫩度，改善鸡肉品质。

3 结论

发酵豆粕能有效解决豆粕中含有多种抗营养因子蛋白质转化率较低等问题。另外随着饲料业的快速发展，优质蛋白质的市场需求不断增大和鱼粉资源的不断枯竭，严重影响我国养殖业经济效益，发酵豆粕的使用能有效解决饲料中蛋白质来源不足等问题，将其作为动物源性蛋白的替代品在饲料中推广应用具有现实意义，必将取得巨大的经济效益和促进养殖业的健康可持续发展。