发酵豆粕的优点及其在毛皮动物生产中的研究进展

2018-03-19刘凤华杜晓霞解红梅姜八一

饲料博览 2018年2期

刘凤华，杜晓霞，解红梅，姜八一

（山东畜牧兽医职业学院，山东潍坊 261061）

毛皮动物是指主要产品为制裘原料的动物，主要包括狐狸、貉子、水貂、皮用兔等。我国是毛皮动物养殖大国，养殖数量居世界之首。改革开放以来，农民靠养殖毛皮动物发家致富，走向小康之路。毛皮动物养殖，尤其是狐、貉、貂养殖中需要大量优质的动物性蛋白质饲料，但是纵观我国饲料市场，动物性饲料资源短缺成为常态，饲料价格攀升，严重限制了整个毛皮动物养殖业的发展，尤其是近几年毛皮动物养殖行业的发展处于低迷状态，养殖户对于高昂的饲料费用更是无力招架，寻找替代性饲料资源成为行业发展面临的重要问题。豆粕是目前动物养殖中普遍采用的植物性蛋白质饲料，但豆粕中含有胰蛋白酶抑制剂、脲酶、大豆凝集素等多种抗营养因子，动物长期食用会产生不同程度的消化不良，影响营养物质的吸收，尤其是毛皮动物如狐、貉、貂等对生大豆的反应较为强烈，长期饲喂会造成动物的腹泻。家畜家禽中的大量研究表明，微生物发酵技术可以很好的提高大豆及豆粕的营养品质，改善其营养功能，降低其中的抗营养因子水平，实现大豆及豆粕产品的高效利用，是一种较好的鱼粉、骨粉等动物性蛋白质饲料的替代物。发酵豆粕在毛皮动物养殖中目前研究较少，如果发酵豆粕能在毛皮动物生产中取得预期的养殖效果，在毛皮动物生产中加以合理利用，将会促进整个毛皮动物产业的快速发展。

1 发酵豆粕的优点

某些微生物可以在豆粕中生长和繁殖，产生大量有用的菌体、酶和中间代谢产物，利用这一原理来生产加工和调制的豆粕产品，就称为微生物发酵豆粕[1]。豆粕经过发酵产生了“一减”“一增”的双重功效，减少了抗营养因子的含量，增加了营养物质的含量，提高了饲料营养价值[2]。

1.1 降低抗营养因子含量

发酵豆粕发酵过程中各种抗营养因子的含量均大幅度下降或被彻底消除。

Hong等利用米曲霉发酵豆粕，发酵后胰蛋白酶抑制因子和大分子抗原蛋白水平显著下降[3]。Feng等采用产蛋白酶菌-米曲霉发酵豆粕，发酵后豆粕胰蛋白酶抑制因子被完全消除[4]。GAO等使用短乳杆菌和米曲霉发酵豆粕，发酵后豆粕中的胰蛋白酶抑制因子含量下降，且米曲霉发酵的豆粕中植酸含量也有所下降[5]。郑裴等采用植物乳杆菌固态发酵豆粕，豆粕中尿素酶活性大幅下降（由0.373 U·g-1降到0.166 U·g-1），胰蛋白酶抑制因子含量大幅下降（由40.42 mg·g-1降到18.01 mg·g-1）[6]。尹慧君等采用黑曲霉、枯草芽孢杆菌和米曲霉对豆粕进行固态发酵，可以有效的消除或降低豆粕中的抗营养因子[7]。魏炳栋等利用乳酸菌和酸性蛋白酶复合固态发酵豆粕研究表明，豆粕中胰蛋白酶抑制剂能够被有效降解[8]。

1.2 改善营养成分组成，提高饲料营养价值

微生物发酵的过程实质上是一系列生物化学变化过程，在有效去除抗营养因子的同时，还产生了大量有益于动物体成分，其本身的营养价值也得到显著提高。

发酵过程中微生物大量繁殖，豆粕中的非蛋白氮、培养基无机氮以及抗营养因子等各种物质被分解利用转化为营养价值高的菌体蛋白，使发酵豆粕中的蛋白质含量大幅提高，且在微生物酶的作用下，发酵豆粕中的必需氨基酸含量也变得更为丰富，结构更加合理[9-10]。小肽在蛋白质营养中也有重要作用，具有吸收快、效率高、能耗低、载体不易饱和等优点，而豆粕在微生物发酵过程中产生大量的小肽，大幅提高豆粕的营养价值[11]。

豆粕中还含有大豆异黄酮，是大豆中的一种功能性成分，在人类中具有防癌、预防骨质疏松症、改善妇女更年期症状、预防心血管疾病等诸多生理功能，国内外都已大力发展大豆异黄酮保健品产业[12]。豆粕的发酵处理可提高豆粕中大豆异黄酮的含量，提高动物的抗氧化和抗菌活性[13]。

此外，发酵豆粕中含有大量的益生菌，益生菌能抑制肠道中有害菌的繁殖，促进动物消化吸收，改善动物小肠机能。微生物代谢还会产生各种消化酶，可促进豆粕中蛋白质和一些多糖类物质的降解，提高动物消化率。发酵豆粕在发酵过程中还产生很多现在未知的物质成分，也对动物的生长、营养物质的消化吸收及动物的免疫能力产生了积极的影响。

1.3 改善肠道微生态，提高动物免疫功能

豆粕在发酵过程中产生较多有益于动物体的物质，如小分子肽。小分子肽能显著提高机体T细胞的吞噬活性；发酵豆粕中还含有多种有益微生物，如酵母菌、芽胞杆菌、乳酸菌等，这些微生物在动物肠道内形成了益生菌组成的优势菌群，能够保护动物的肠道功能，从而提高动物的免疫性能[14]。

1.4 提高饲料适口性

豆粕经过微生物发酵后，产生的可溶性肽类、游离氨基酸及酸性物质等散发出了醇香气味，具有一定的诱食作用，提高了饲料的适口性，增加动物采食量[15]。

1.5 经济安全环保

与其他饲料改良技术相比较，微生物发酵技术不需加热，节省了能源，经济环保。另外，无任何化学添加剂，无化学残留，应用安全。豆粕经发酵处理大幅提高了饲料氮的利用率，减少粪便中氨的排出，减少其对空气和水体的污染。

2 动物养殖中发酵豆粕研究概况

发酵豆粕在家畜尤其是猪养殖方面的研究较多，研究表明，发酵豆粕可提高断奶仔猪的生长性能、改善饲料的利用率，降低仔猪腹泻率、改善猪只的健康水平等。刘欣等在28日龄断奶仔猪饲粮中用发酵豆粕部分替代进口鱼粉和乳清粉，使仔猪料重比显著降低了5.56%（P＜0.05）[16]。章世元等用发酵豆粕替代仔猪饲料中17.5%和35.0%的豆粕，结果表明，试验仔猪的生长性能显著提高（P＜0.05）[17]。吴先华在日粮中添加发酵豆粕提高了断奶仔猪的生长性能、改善了饲料的利用率，改善了猪只的健康水平[18]。陈文静对发酵饲料的研究表明，豆粕经发酵后，粗蛋白、粗脂肪、灰分、钙、磷等营养物质的消化率显著提高（P＜0.05）[19]。

仔猪饲喂试验发现，饲喂发酵豆粕不同程度降低仔猪腹泻率，提高仔猪成活率。郑云峰等对豆粕微生物发酵的商业产品“肽多乐”进行研究，“肽多乐”显著提高了断奶仔猪日增重和日采食量，腹泻率和死淘率也显著降低，明显提高了养殖的经济效益[20]。

家禽生产尤其是鸡生产中有关发酵豆粕的研究也较多，相关研究表明微生物发酵豆粕对鸡生产性能及免疫性能有积极作用。刘媛媛对微生物发酵豆粕进行研究，发酵豆粕中粗蛋白质、粗灰分、粗脂肪、干物质、氨基酸等营养物质的含量显著提高，胰蛋白酶抑制因子和豆粕中的其他抗营养因子彻底消除；肉仔鸡饲养试验表明，微生物发酵豆粕能显著改善肉仔鸡的生长性能，而且能够明显提高肉仔鸡的免疫性能，对消化系统的消化吸收功能也有很好的促进作用[21]。研究表明，发酵豆粕部分替代鱼粉可以提高育雏鸡的生产性能、提高育雏鸡的屠宰率和全净膛率，且发酵豆粕部分替代鱼粉可提高育雏期的经济效益[22]。朱由彩等研究表明，发酵豆粕可以提高种鸡的日采食量，在一定程度上可改善鸡蛋品质，提高种公鸡的精液品质和繁殖性能[23]。李福彬等研究表明，肉仔鸡日粮中用2%发酵豆粕替代等量鱼粉（P＜0.05）可以取得较好的生产性能和经济效益[24]。

3 发酵豆粕在毛皮动物生产中的应用研究

3.1 现状

微生物发酵豆粕目前在毛皮动物中的研究较少，仅在水貂及兔子养殖上有少量的报道。

何玉华利用乳酸菌对豆粕进了发酵处理，发酵豆粕中粗蛋白、粗脂肪含量显著下降，粗纤维含量显著升高，粗灰分的含量略有升高，进一步的断乳幼貂的饲喂试验表明，可消化干物质、可消化有机物的采食量显著降低，可消化粗脂肪的采食量显著升高，添加发酵豆粕后水貂对干物质、有机物、粗蛋白的消化率显著降低[25]。与膨化豆粕相比，发酵豆粕各营养成分的消化率均有所提高，其中粗蛋白消化率提高的幅度最大。发酵豆粕的品质因发酵菌种和发酵条件不同有很大差异，何玉华试验结果与发酵豆粕在家畜及家禽上的研究结果不一致，因此更需进一步对试验结果论证。

叶纯子用膨化大豆部分代替育成期乌苏里貉饲料中的鱼粉，发现其对乌苏里貉的生长发育无不良影响，能够满足貉的生长需求[26]。膨化工艺与发酵工艺相比较，都可以有效降低豆粕中抗营养因子含量，但膨化工艺会降低饲料中营养物质的含量，而发酵工艺却能提高饲料中的营养物质的含量，且在工艺上更加经济、环保，不需要膨化设备，不需要大量资金的投入[27]。

唐荣用毛霉M-1发酵豆粕代替豆粕添加到家兔日粮中，明显促进了家兔的增重和家兔免疫器官的发育，对家兔肠道3种酶的作用效果为纤维素酶和淀粉酶的活性有显著提高，蛋白酶的活性略有提高，但差异不显著；家兔直肠菌群中大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌等条件性致病菌数量有所下降，而乳酸杆菌、双歧杆菌等有益微生物显著上升，添加芽抱杆菌的试验组，效果更为明显[28]。研究表明，家兔在生长性能方面对胰蛋白酶抑制因子不太敏感，而反对观点是家兔采食生大豆，胰蛋白酶抑制因子会对家兔的生产性能产生不良影响，营养物质消化及某些组织器官还会出现不良反应[29-30]。

3.2 展望

毛皮动物养殖行业在近几年的发展中面临着很多困境，饲料短缺俨然限制了毛皮动物养殖产业的快速发展。发酵豆粕具有抗营养因子含量少、营养物质含量丰富等优点，饲喂动物后可以促进动物生长，抑制消化道疾病，提高动物机体的免疫力。发酵豆粕在其他动物生产上的高效利用为毛皮动物养殖产业带来了曙光。

近几年，我国环保政策密集出台，养殖业迎来最严厉的环保监管，环保不达标的养殖企业将会面临关闭。在这样的形势下，开发环保绿色型饲料以降低养殖业对环境造成的影响迫在眉睫。响应我国“绿色饲料”发展的号召，发酵豆粕在毛皮动物生产中的合理利用将会前景广阔。

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