發酵植物蛋白質飼料替代豆粕對蛋雞產蛋性能和蛋品質的影響

朱元召，葛金山，姚寶強，徐 梅，丁偉偉，孫小恒，張海軍

（1.山東眾成飼料科技有限公司，山東 肥城 271600；2.安徽科技學院，安徽 鳳陽 233100）

棉籽粕和菜籽粕消化率低于豆粕，并含有游離棉酚、硫葡萄糖苷、芥子堿、芥酸、單寧等抗營養因子，適口性差，在畜禽生產中的應用受到很大限制[1－2]。利用微生物發酵技術，可降解植物性蛋白質原料中的蛋白質等大分子營養物質，不同程度地降解抗營養因子，并補充菌體自身所含的豐富營養物質及具有功能性活性物質的代謝產物，極大地提高非常規性蛋白質飼料原料的消化率和應用價值。有關單一的棉籽粕或菜籽粕的微生物發酵研究報道較多，而對厭氧發酵棉籽粕和菜籽粕等非常規植物性蛋白質飼料以及被用于蛋雞日糧中替代豆粕的研究尚不多見。

為此，本試驗以棉籽粕和菜籽粕為主要底物，研究發酵非常規植物性蛋白質飼料替代蛋雞日糧豆粕的價值和可行性，旨在為開辟非常規蛋白質飼料資源的進一步利用，緩解飼料蛋白質資源的緊缺提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗動物

試驗于2009年2～4月在山東眾成飼料科技有限公司試驗蛋雞場進行。選用26周齡健康海蘭褐殼蛋雞324只，采用單因子完全隨機試驗設計，隨機分為設3個處理，A為對照組，B、C為試驗組，每個處理設3個重復，每個重復36只雞。試驗期10周，預飼期1周。

1.2 試驗設計與試驗日糧

試驗蛋雞飼喂產蛋雞5%預混合飼料和玉米、豆粕、麩皮、石粉組成的全價配合日糧，處理A在全價配合日糧中不添加發酵植物蛋白質飼料；處理B用發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧中2%的豆粕；處理C則替代日糧中4%的豆粕，并同時改變玉米與麩皮添加的比例。試驗日糧配方及營養組成見表1，蛋雞產蛋期5%預混料配方見表2。

1.3 發酵非常規性植物蛋白質飼料

1.3.1 發酵非常規性植物蛋白質飼料的組成

發酵蛋白質飼料主要以棉籽粕、菜籽粕等非常規蛋白質飼料為底物，添加微生物菌種，混合后發酵生產的蛋白質飼料，其組成及營養指標見表3。

表1 蛋雞產蛋期全價日糧配方

表2 蛋雞產蛋期5%預混料配方 ‰

表3 發酵非常規性植物蛋白質飼料組成及營養指標

1.3.2 發酵菌種

選擇3類發酵菌種并進行復配：外源酵母菌，包括畢赤酵母和釀酒酵母各1株；外源芽孢菌，選擇1株枯草芽孢桿菌；乳酸菌，選擇厭氧的植物乳桿菌和糞腸球菌各1株。將酵母菌（2株，1：1）、枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌、糞腸球菌按1：1：1：1混合成復合菌株制劑。

1.3.3 非常規性植物蛋白質飼料的發酵

根據飼料配方進行配合，將篩選的微生物菌種先放入30～38℃ 溫水中活化15～30 min，再將含有菌種的溫水充分與蛋白質原料混合。將混合好的物料裝入發酵池中，用薄膜封嚴發酵池，防止空氣進入。發酵正式開始，在15～25℃的環境溫度下，發酵4～7 d，得到發酵產物半成品，經微生物學等方法檢驗合格后，形成終成品。

1.3.4 發酵非常規性植物蛋白質飼料指標檢測

稱取發酵樣品10 g溶解于50 mL燒杯中，用pHS-3C型pH計測定溶液 pH；采用GB/T 6435－1986飼料水分的測定方法測定發酵產物水分含量；粗蛋白質采用凱氏定氮法測定；鈣采用高錳酸鉀滴定法測定；總磷采用釩鉬酸胺顯色法測定；顯微鏡下計數活菌總數。

1.4 飼養管理

試驗開始前進行雞舍內帶雞消毒，預飼 1周后進入正式試驗，試驗自 26周齡始到 36周齡結束。

試驗雞采用3階梯式籠養，每籠3只，日飼喂2次。以重復為單位，相隔排列，以減少環境條件引起的誤差。蛋雞自由采食，自由飲水，日光照16 h。做好日常舍內通風換氣，定期清糞。每天記錄雞的飲水量及雞舍的光照、溫度、濕度。

1.5 生產性能指標測定

試驗開始之日起至試驗結束每天上、下午各撿蛋1次，以重復組為單位記錄產蛋數、軟破蛋數、斑蛋數、稱量蛋重，計算蛋雞的平均產蛋率、平均蛋重、軟破蛋率、斑蛋率，同時記錄死淘數。每周結料1次，稱重與統計飼料消耗，計算平均日采食量和料蛋比。

1.6 數據處理

試驗數據采用SPSS 13.0軟件進行統計處理，使用GLM模型進行方差分析，Duncan′s法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 發酵非常規性植物蛋白質飼料的主要指標

發酵非常規性植物蛋白質飼料主要指標見表4。

由表4可見，發酵非常規性植物蛋白質飼料水分、粗蛋白質、鈣、總磷含量與發酵前混合均勻的底物水分、粗蛋白質、鈣、總磷計算值相近。發酵后的植物蛋白質飼料pH較低，為4.1，乳酸菌活性高，酵母菌和芽孢菌數量較少。

表4 發酵非常規性植物蛋白質飼料主要指標

2.2 發酵非常規性植物蛋白質飼料對蛋雞產蛋性能的影響

發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕對蛋雞產蛋性能的影響見表5。

表5 發酵植物蛋白質飼料對蛋雞生產性能的影響

由表5可見，與對照組相比，發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕4%組的蛋雞產蛋率自試驗的 3～4周開始即已顯著提高，在試驗的0～2周、3～4 周、5～6周、7～8周、9～10周以及試驗全期，分別提高 0.26%（P＞0.05）、1.13%（P＜0.05）、1.35%（P＜0.05）、3.08%（P＜0.05）、2.27%（P＜0.05）和1.61%（P＜0.05），與發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕2%組相比，發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕4%組的蛋雞產蛋率均高于替代日糧2%組，在試驗的0～2周、3～4周、5～6周、7～8周、9～10周以及試驗全期，分別提高0.13%（P＞0.05）、1.90%（P＜0.05）、0.82%（P＞0.05）、2.67%（P＜0.05）、1.44%（P＜0.05）和1.39%（P＜0.05）；但是發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕2%組的蛋雞產蛋率與對照組相比無顯著差異（P＞0.05）。

在試驗各期及試驗全期，發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕4%組的蛋雞平均采食量最高，發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧2%豆粕的蛋雞平均采食量次之，對照組蛋雞平均采食量最低，但3個處理間平均采食量無顯著差異（P＞0.05）。在試驗各期及試驗全期，兩個試驗組蛋雞蛋重和料蛋比與對照組相比均無顯著差異（P＞0.05）。

2.3 發酵非常規性植物蛋白質飼料對軟破蛋率及斑蛋率的影響

發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕對蛋雞蛋品質的影響見表6。

由表6可知，在試驗0～2周、3～4周、5～6周、7～8周、9～10周各期及試驗全期，發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕4%組、替代日糧豆粕2%組與對照組相比，蛋雞斑蛋率、軟破蛋率均無顯著差異（P＞0.05）。

表6 發酵植物蛋白質飼料對蛋雞軟破蛋率和斑蛋率的影響 %

3 討論

3.1 濕基態發酵蛋白質飼料的作用

發酵植物蛋白質飼料是利用微生物菌株發酵蛋白質飼料以提高非常規性蛋白質飼料利用效率的綠色環保型飼料。

一方面，微生物菌株對棉籽粕、菜籽粕等植物性蛋白質飼料具有降解作用，能夠提高這些非常規性蛋白質飼料的利用率，降解棉籽粕中60%～80%的游離棉酚及菜籽粕中30%～40%硫葡萄糖苷及其降解產物等抗營養因子，有研究顯示，發酵良好的非常規性植物蛋白質飼料的應用價值等同于或超過豆粕[3－4]。另一方面，由于在發酵過程中菌株的快速增殖，發酵蛋白質飼料含有大量的有益菌及其代謝產物和促生長因子，因而能夠維持機體腸道微生物平衡，提高機體免疫力，最大限度地發揮機體的生長潛力。此外，濕基態的微生物蛋白質飼料由于添加量大，克服了常規微生態制劑添加劑添加量小和穩定性差的缺點，即使80%活菌被胃酸和膽汁酸破壞，仍然有約20%的活菌種能到達小腸上端，從而保證活菌對機體的作用。

本試驗選擇3類菌株，酵母菌快速消耗發酵蛋白質物料中殘留的氧氣，分解糖，產生少量的乳酸和酒精，為乳酸菌的生長繁殖提供很好的基礎；枯草芽孢桿菌兼性厭氧，主要消耗物料中殘余的氧氣，同時產生消化酶對蛋白質等大分子進行降解，產生細菌素；乳酸菌為主要菌株，以物料中的碳水化合物為主要底物，大量快速增殖，發酵產生酶和乳酸，乳酸可酸化物料，提高物料的消化吸收效率。

試驗中的發酵非常規性植物蛋白質飼料水分含量為35.8%，pH為4.1，便于物料的長期保存，乳酸菌活性高，為 1×108cfu·g－1，若以在日糧中按2%添加、活性被胃酸和膽汁破壞 80%計，達到小腸的乳酸桿菌數量仍達 1.6×106cfu·g－1，因此確保了活菌在腸道內的作用。

3.2 發酵非常規性植物蛋白質飼料替代蛋雞日糧豆粕的作用

有關厭氧發酵對棉籽粕等非植物性蛋白飼料降解率的報道尚較少。有研究顯示，好氧發酵對蛋白質的降解效率較厭氧發酵高，厭氧微生物發酵對蛋白質的降解與添加的菌種有關，枯草芽孢桿菌具有很強的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，而能降解植物性飼料中某些較復雜的碳水化合物，可被其降解的物質有甘油三酯、蛋白質、淀粉、木聚糖、β－1,4半乳聚糖和果膠等[5－6]。本試驗發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕4%組的蛋雞產蛋率較對照組提高 1.61%（P＜0.05），可能與所用復合微生態制劑中的枯草芽孢桿菌提高了非常規植物蛋白質飼料利用率有關，但發酵降解棉籽粕和菜籽粕的效率尚需進行代謝試驗。發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕4%組較替代日糧豆粕 2%組的蛋雞產蛋率提高 1.39%（P＜0.05），提示發酵植物蛋白質飼料中的活菌及其代謝產物對蛋雞產蛋性能的改善更為重要，大量的益生菌可作為非特異免疫調節因子，通過細菌本身或細胞壁成分刺激宿主免疫細胞，使其激活，促進吞噬細胞活力或作為佐劑發揮作用，還可發揮特異性免疫功能，促進宿主產生抗體的能力[7]。并且微生物可極大降低糞便臭味，改善舍內空氣質量，減少機體應激，降低對環境的污染。

本試驗中，對照組蛋雞日糧代謝能、粗蛋白質和蛋氨酸含量分別為 10.89 MJ·kg－1、15.3%和0.34%，與我國農業行業標準雞的飼養標準中蛋雞產蛋期營養需要基本一致；發酵非常規性植物蛋白質飼料替代日糧豆粕4%組、替代日糧豆粕2%組的代謝能雖比對照組分別提高0.12、0.06 MJ·kg－1，但粗蛋白質、蛋氨酸分別低 0.56%與 0.28%、0.04%與0.02%，其他氨基酸水平也較對照組低，由于各組間日糧營養水平差異較小，推測日糧營養水平的不同對本試驗結果影響不大。

4 小結

發酵非常規性植物蛋白質飼料中乳酸桿菌等菌株活性高，pH低，易保存。微生物發酵的非常規性植物蛋白飼料以2%的比例替代蛋雞日糧中同比例的豆粕，蛋雞產蛋率、平均蛋重、平均采食量、料蛋比等產蛋性能與對照組相比沒有差異。微生物發酵的非常規性植物蛋白飼料以4%的比例替代蛋雞日糧中同比例的豆粕，蛋雞產蛋率比對照組顯著提高，且較以2%的比例替代蛋雞日糧中同比例的豆粕組產蛋率有明顯改善。各組蛋重、平均蛋重、平均采食量、料蛋比、軟破蛋率和斑蛋率無顯著差異。

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