益生菌群對湖北棉粕和菜粕的脫毒效果比較

摘要：利用篩選出的黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群在成熟的發酵條件下發酵湖北棉粕和菜粕，結果表明湖北棉粕經過發酵處理后，原料里的游離棉酚含量升高了129.15%（P<0.05）；湖北菜粕經過發酵處理后，原料里的硫代葡萄糖甙、異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮的含量分別降低了5.56%（P>0.05）、40.91%（P<0.05）和37.50%（P<0.05）。表明黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌不能降解棉粕里的游離棉酚，但是可以不同程度降解菜粕中的硫代葡萄糖甙、異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮。該益生菌群可以用于飼料中菜粕的脫毒開發利用。

關鍵詞：湖北棉粕；湖北菜粕；益生菌群；脫毒

中圖分類號：S816 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）15-3596-02

畜牧業的規模化發展和對飼料營養的深入研究，導致市場對飼料原料的需求劇增。魚粉作為優質的動物蛋白其供應逐漸短缺，缺口越來越大，這就需要有新的蛋白源來填補動物蛋白的不足。植物蛋白中豆粕的產量最高、應用最廣，然而也存在供應有限及價格越來越高的問題。棉粕和菜粕等作為優良的植物蛋白源，具有蛋白質含量豐富、產量較高的特點，特別是菜粕中的蛋白質含量雖然比豆粕低，但是其氨基酸含量豐富，且蛋白質質量優于豆粕[1]，能夠代替部分豆粕。然而棉粕和菜粕中的抗營養因子是阻礙其大量使用的瓶頸，如棉粕中的游離棉酚攝入過多會阻礙動物生長，導致其繁殖力下降[2，3]；菜粕中的硫代葡萄糖甙、異硫氰酸酯、噁唑烷硫酮等有害的毒性物質可抗生物活性，能夠造成動物內臟器官的損害[4]，這些缺點限制了棉粕和菜粕在動物飼料中的廣泛應用。本研究采用成熟的發酵方法，選擇篩選出的黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群，比較其對湖北棉粕和菜粕的脫毒效果，旨在利用這些益生菌群降低湖北棉粕和菜粕中的有害物質，提高湖北棉粕和菜粕的應用范圍。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

湖北棉粕和菜粕由武漢明天生物科技有限公司提供，湖北棉粕的粗蛋白質含量為41.0%，湖北菜粕的粗蛋白質含量為36.4%，檢測方法為GB/T 6432-1994。

1.2 試驗方法

菌種是由黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌組成的混合益生菌群，發酵工藝為武漢明天生物科技有限公司的生產工藝。

1.3 檢測方法和脫毒率計算

游離棉酚的檢測方法按照GB/T 13086-1991進行；硫代葡萄糖甙的檢測方法為氯化鈀法；異硫氰酸酯（以丙烯基異硫氰酸酯計）的檢測方法按照GB/T 13087-1991進行；噁唑烷硫酮的檢測方法按照GB/T 13089-1991進行。

脫毒率=（原料中有害物質含量-發酵后樣品中有害物質含量）/原料中有害物質含量×100%。

1.4 數據處理

試驗數據采用SPSS統計分析軟件進行t檢驗，試驗結果以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群處理湖北棉粕和菜粕前后其抗營養因子的含量見表1。由表1可見，黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群對湖北菜粕中的硫代葡萄糖甙的含量沒有顯著影響（P>0.05），發酵后菜粕中硫代葡萄糖甙的含量僅降低了5.56%；但是黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群對湖北菜粕中異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮的含量有顯著影響（P<0.05），發酵后菜粕中異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮的含量分別降低了40.91%和37.50%，表明黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群可以降低菜粕中的抗營養因子含量。益生菌群發酵湖北棉粕后，其游離棉酚含量上升了129.15%（P<0.05），表明該益生菌群不僅不能降解棉粕中的游離棉酚，反而有促進棉粕中游離棉酚含量上升的作用，因此該益生菌群不能用于棉粕的發酵脫毒。

3 小結與討論

當前有多種方法可以去除棉粕和菜粕中的抗營養因子[1，5]，如物理方法、化學方法、生物方法和遺傳學方法，物理和化學方法雖然可以去除部分抗營養因子，但有其局限之處；遺傳學方法雖然是最好的方法，但是需要耗費大量的時間和財力才能見效；生物方法通過各種益生菌降解有害物質，營養物質損失較少，應用前景廣闊。

益生菌發酵湖北棉粕后導致其游離棉酚含量顯著上升，表明黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌不能用于棉粕的脫毒。當前有一些研究找出了一些可以降解游離棉酚的菌株[6，7]，但是還處于未公開狀態，今后還需要摸索出更多的菌種，找出適合的能夠降解游離棉酚的菌種。

本試驗中湖北菜粕的異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮的含量均低于李建凡等[8]研究的菜粕中對應的抗營養因子含量，表明湖北菜粕在中國菜粕品種中的抗營養因子含量偏低，更適合在飼料中適當添加。國家飼料衛生標準[9，10]中規定菜子餅的異硫氰酸酯允許量為≤4 000 mg/kg，中國的菜子餅粕中其含量大都低于這個標準，但是在添加到飼料中時還是受到抗營養因子的限制，影響了其在動物飼料中的添加量[8]。本試驗中，黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群顯著降低了湖北菜粕中的異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮，而對硫代葡萄糖甙的影響不大，菜粕中的抗營養因子主要是硫代葡萄糖甙的降解產物—異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮等[4]，本試驗結果表明該益生菌群可以有效降低湖北菜粕中抗營養因子的含量，可以添加到菜粕型飼料中用于降低菜粕中的抗營養因子。

今后可嘗試優化黑曲霉、酵母、植物乳桿菌和芽孢桿菌的混合益生菌群發酵工藝，進一步提高對湖北菜粕乃至全國不同產區菜粕的脫毒效率，擴大菜粕在飼料中的添加量，豐富動物飼料原料的來源。

參考文獻：

[1] 劉 波，章世元，姜德興，等.飼料中的抗營養因子及處理方法[J].糧食與飼料工業，2003（2）：1.

[2] SANTOS J E P，VILLASENOR M，ROBINSON P H，et al.Type of cottonseed and level of gossypol in diets of lactating dairy cows： plasma gossypol，health，and reproductive performance[J].Journal of Dairy Science，2003，86（3）：892-905.

[3] 王春芳，王彩玲，程茂基.黑曲霉固態生料發酵對棉粕中游離棉酚的影響[J].飼料博覽，2011（2）：25-26.

[4] 彭小華，王建軍，張立偉.菜籽餅粕中的抗營養因子變化機理及對動物營養的影響[J].江西飼料，2002（5）：11-13.

[5] 金 晶，徐志宏，魏振承，等.菜籽粕中抗營養因子及其去除方法的研究進展[J].中國油脂，2009（7）：18-21.

[6] 劉 軍，王娟娟.菜籽粕脫毒及提高蛋白質含量菌株的篩選[J].糧食與飼料工業，2007（10）：33-35.

[7] 聶蓬勃，湯江武，梁運祥.棉粕脫毒菌株的篩選及發酵條件的研究[J].浙江農業科學，2009（1）：120-122.

[8] 李建凡，高振川，姜云俠，等.中國菜籽餅的營養成分和抗營養因子[J].畜牧獸醫學報，1995（26）：193-199.

[9] GB 13078—2001，飼料衛生標準[S].

[10] 鄧運清.中華人民共和國國家標準飼料衛生標準[J].湖南飼料，2002（1）：12-14.