发酵豆粕在养猪生产上的应用

（湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410128）

发酵豆粕在养猪生产上的应用

朱 丹，文 宇，张佩华

（湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410128）

豆粕作为一种优质的植物性蛋白源，营养齐全，粗蛋白含量高，其中赖氨酸含量高达2.5%～2.8%，氨基酸组成较均衡，且含有多种生物活性物质，是目前饲料工业和畜牧业应用最为广泛的蛋白质饲料原料。然而豆粕中也存在着多种抗营养因子及适口性差等问题，限制了动物对豆粕的消化和吸收，降低其生产性能，并可能会产生中毒现象。近年来，应用现代生物工程技术处理豆粕成为国内外动物营养学者及生产者们关注的热点。研究表明，经过微生物发酵后的豆粕，一方面，能将高分子蛋白降解为多肽和游离氨基酸等有益成分，且pH降低、小肽比例提高，提高豆粕的营养价值；另一方面可有效钝化抗营养因子活性，并在发酵过程中产生益生菌、微生物蛋白和UGF（未知活性因子）等物质，有利于动物肠道的吸收和生长发育。本文就发酵豆粕的营养特性及其在养猪生产中的应用最新研究进展作一综述。

1  发酵豆粕的营养特性

1．1 抗营养因子的变化

豆粕中存在着多种抗营养因子。微生物发酵法降解及消除豆粕中抗营养因子主要包括以下2种途径：

1）微生物发酵过程中通过利用植酸、低聚糖、致甲状腺肿素等非蛋白类抗营养因子进行大量繁殖和维持消耗；

2）发酵过程中微生物分泌的蛋白酶、植酸酶和淀粉酶等可对豆粕中的蛋白类抗营养因子（如胰蛋白酶抑制剂、大豆抗原蛋白等）进行降解，部分对热敏感的抗营养因子通过加热途径即可彻底去除。李旋等（2010）采用米曲霉、酵母菌、乳酸菌混合菌对豆粕进行固态发酵，结果表明，胰蛋白酶抑制因子由发酵前的245.82 mg·100g-1降到发酵后的0；致甲状腺肿素由发酵前的17.85 mg·100g-1降到发酵后的0；大豆凝血素也被完全有效去除。

1．2 营养价值得到改善

研究表明，利用少孢根霉菌RT-3发酵豆粕，蛋白质消化率达到 92.8%，必需氨基酸指数（EAAI）提高了 19 %。Song 等发现用酿酒酵母菌液态发酵豆粕 ，总蛋白质含量增加了23.4%。陈京华采用产朊假丝酵母菌(Candida utilis)发酵豆粕，豆粕中的粗蛋白质含量增加了12.4% ，游离氨基酸含量增加21倍。考书娟等研究丝状真菌和乳酸菌混合发酵对豆粕营养成分的影响，结果显示发酵豆粕中的粗蛋白质含量大于53%，肽含量为23%，总酸含量为2.5%。安晓萍等用枯草芽孢杆菌和米曲霉发酵豆粕发现，发酵豆粕中多肽、粗蛋白、粗脂肪、钙和磷的含量显著高于发酵前水平，发酵豆粕的氨基酸总量提高了1.12倍。

1．3 形成多种小肽

豆粕在微生物发酵过程中，经过一系列的生物化学变化，分泌的蛋白酶可产生多种具有特殊功能的营养小肽。研究表明，小肽具有较好的溶解性、低黏度等特性，可直接被动物吸收，且耗能低、载体不易饱和。Hong等发现采用曲霉菌发酵豆粕后，大分子蛋白降解为＜ 20 ku小分子肽。吴逸飞等利用小肽含量为指标筛选出枯草芽孢杆菌并在适宜条件下发酵豆粕，结果显示发酵豆粕小肽含量从11.52 mg/g 提高到 202.20 mg/g。常磊等对饲用酶与芽孢杆菌协同作用发酵豆粕进行研究，结果表明，处理后的豆粕经灭菌处理后酶解 4～12 h，分子质量40 ku以上的蛋白质基本上被降解；36 h后基本上都被降解成分子质量为20 ku或以下的小分子。

1．4 富含生物活性物质

豆粕发酵中产生的益生菌和乳酸，能抑制肠道中病害菌的生长和繁殖，有利于改善动物消化道微生物区系，并能够促进动物消化，减少仔猪等幼畜酸化剂的用量。有研究表明， 豆粕发酵过程中微生物代谢产生的乳酸含量为2.658 %，有效活菌数达到4.20×108 CFU/g。发酵豆粕富含蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等多种消化酶，可有效降解豆粕中蛋白质和多糖类物质，从而提高饲料转化率，降低养殖成本。吴宝昌采用枯草芽孢杆菌与米曲霉混合发酵制备豆粕饲料，发酵后豆粕的蛋白酶酶活值约为980 U/g。

2  发酵豆粕在养猪生产中的应用

2．1 在仔猪上的应用

2.1.1 提高仔猪的生产性能

有研究报道，发酵豆粕饲喂仔猪能显著提高仔猪的平均日增重和平均日采食量，改善仔猪的生长性能。单达聪等研究发现发酵豆粕替代普通豆粕可提高断奶仔猪日增重、降低料重比、降低腹泻率、死淘率、血清白蛋白和白球比。徐述亮等选用断奶二元杂交仔猪96头，结果表明：7～28日龄，各组仔猪的平均体重、平均日增重与对照组相比差异不显著；28～42日龄，与对照组相比，发酵豆粕添加量在12%范围内，随着添加量的增加，断奶仔猪平均体重、平均日增重、平均日采食量均呈上升趋势，料重比、腹泻率呈下降趋势；当添加量达到12%时，断奶仔猪平均体重、平均日增重、平均日采食量均明显提高（P＜0.05），料重比明显降低（P＜0.05）；当添加量继续增加达到18%时，断奶仔猪平均体重、平均日增重、平均日采食量呈下降趋势，料重比、腹泻率呈上升趋势。

2.1.2 改善仔猪肠道微生态，提高消化能力

发酵豆粕中富含多种益生菌，能在动物肠道内分泌有机酸和抑制致病菌的天然抗生素，并形成由益生菌组成的优势菌群，起到改善消化道微生态平衡，降低仔猪腹泻率及提高饲料利用率的作用。傅春雨等研究指出，发酵豆粕对缓解仔猪早期断奶应激引起的胃肠机能紊乱明显优于对照产品，其稀便发生率显著低于对照组。

章世元等选用90头26日龄杜枫姜杂交仔猪，试验Ⅰ组、Ⅱ组日粮分别添加17.15%、35%发酵豆粕，结果显示，试验Ⅰ、Ⅱ组仔猪粗脂肪、粗蛋白质的消化率均显著高于对照组（P＜ 0.05），钙、磷的消化率差异不显著；2试验组仔猪胃内容物 pH、胃黏膜和胃壁厚度极显著优于对照组（P＜ 0.01），试验Ⅱ组的肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度比值显著高于对照组（P＜ 0.05），隐窝深度和肠壁厚度显著降低。闻爱友等在21日龄断乳仔猪日粮中用发酵豆粕替代普通大豆粕，结果表明，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组均比对照组的腹泻率明显降低，差异极显著（P＜0. 01），仔猪肠道中大肠杆菌数量比对照组均有一定程度的下降，而乳酸杆菌数量则呈现增长的趋势，且以试验Ⅱ、Ⅲ组的效果显著（P＜0. 05）。

2.1.3 增强免疫功能

刘欣和刘树全选用60头28日龄杜×长×大三元杂交断奶仔猪，试验 组 是 用Aspergillus oryzae发 酵豆粕的日粮，结果表明，与对照组相比，试验组肠系膜淋巴结系数提高2. 08% (P＜0.05)，血清免疫球蛋白（IgG）降低了21. 43% (P＜0. 05)；在 刀豆 素（Con A） 刺 激 作 用下，血液中刺激指数（SI）下降了63. 74% (P＜0. 01)； 在 脂 多 糖（LPS）的刺激作用下，SI下降了47. 67% (P＜0. 01)。研究认为生物发酵豆粕降低了仔猪血清中IgG水平，其原因可能是发酵后豆粕中的抗原的蛋白被有效降解，减少了对仔猪的免疫刺激效应；且发酵豆粕显著降低了T淋巴细胞增殖反应，即降低了ConA和LPS的刺激指数，这可能与发酵后豆粕中抗营养因子和抗原蛋白的消除有关。Liu等用发酵豆粉饲喂仔猪，结果表明，经由ConA和LPS诱导，能显著降低脾脏淋巴细胞增生反应。冯杰等研究指出，饲喂微生物发酵豆粕使血清尿素氮含量降低39.47%（P＜0.01），血清IgG 含量降低6.35%（P＜0.05）。

2．2 在肥育猪上的应用

Kiers等发现，用添加5%的微生物发酵豆粕饲喂育肥猪能显著提高其平均日增重，降低料重比。付瑞珍等探讨了在日粮中使用发酵蛋白原料替代普通蛋白原料对生长育肥猪抗氧化能力和免疫能力的影响。结果表明，饲料日粮中添加发酵豆粕、发酵棉粕显著提高了育肥猪血清谷胱甘肽过氧化物歧化酶活性（GSH-Px）和总抗氧化能力（T-AOC）（P＜0.05），显著降低了育肥猪血清丙二醛（MDA）含量（P＜0.05）；显著提高了育肥猪血清IgA含量和IgM含量（P＜0.05），极显著提高育肥猪血清IgG含量（P＜0.01）。另有研究报道，利用发酵豆粕、发酵棉粕为主要蛋白原料饲喂育肥猪，能显著提高育肥猪末重及平均日增重；每头猪养殖增收78.72元，提高毛利33.98%；且能显著降低猪肉剪切力和滴水损失，提高猪肉氨基酸水平，改善了肉品质，提高了猪肉营养。

2．3 在母猪上的应用

目前，国内外关于发酵豆粕在母猪日粮中的应用与报道较少。樊春光选用32头妊娠80 d的大×长母猪，试验Ⅰ组、II组、III组分别添加5%、10%、15%发酵豆粕替代等量豆粕，结果表明，添加10%～15%的发酵豆粕可显著地提高断奶仔猪成活率和断奶个体重（P＜0.05）；能缩短母猪的断奶发情间隔期，降低了哺乳期间仔猪的腹泻率；妊娠后期试验Ⅰ组和试验Ⅱ组母猪平均日采食量显著低于对照组(P＜0.05)，而哺乳期平均日采食量显著高于对照组（P＜0.05）；添加发酵豆粕组粗蛋白、粗脂肪、钙、磷的消化率与对照组相比均显著提高（P＜0.05）；添加发酵豆粕能改善母猪乳汁成分，增加乳蛋白、乳糖、乳脂肪的含量，非脂固形物在添加15%比例显著高于对照组（P＜0.05），各组血清中总蛋白、血糖、甘油三酯、谷丙转氨酶、血浆肌酐、IgG均无显著差别（P＞0.05）；与对照组相比，试验Ⅰ、II、Ⅲ组总胆固醇、尿素氮、磷酸肌酸激酶和谷草转氨酶均显著降低（P＜0.05），催乳素含量分别提高20 %（P＞0.05）、116 %（P＜0.05）和29%（P＞0.05）。试验II组催乳素含量显著高于其他各组（P＜0.05）；添加发酵豆粕能显著提高泌乳期母猪机体的抗氧化能力；泌乳母猪日粮中添加15%的发酵豆粕，粪便中有益活菌含量和蛋白酶分别提高了13.22%和112.04%（P＜0.05）。

3  小结

综上所述，发酵豆粕作为一种优质的植物蛋白质饲料，可改善大豆的营养品质，降低抗营养因子和抗原蛋白的水平，且富含生物活性物质，具有促进生长、增强免疫力和抑制消化道疾病、减少抗生素用量等功能，这对断奶仔猪而言十分重要，并有利于豆粕的高效利用，对缓解我国优质蛋白质饲料的不足、减少对动物蛋白质饲料的依赖及降低生产成本等具有重要意义。目前，发酵豆粕在断奶仔猪上的应用研究较多，但发酵产品的营养成分差异较大，品种多但良莠不齐，因此须加强产品的稳定性，并加快形成养殖业内公认的饲料用发酵豆粕统一标准规范，以在安全、高效健康养殖中推广应用。

略，需要可向作者索取。

2014-07-17)

朱丹（1988-），女，湖南浏阳人，在读硕士研究生，研究方向为特种经济动物饲养。

E-mail;danningzz@163.com