飼料發酵前后營養物質變化分析

王小明，呂愛軍，楊在賓*，劉曉明，李兆勇（.山東農業大學，山東 泰安 708；.青島市嶗山區農林局，山東 青島 6600；.北京科為博生物科技有限公司，北京 009）

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飼料發酵前后營養物質變化分析

王小明1，呂愛軍2，楊在賓1*，劉曉明3，李兆勇3
（1.山東農業大學，山東 泰安 271018；2.青島市嶗山區農林局，山東 青島 266100；3.北京科為博生物科技有限公司，北京 100193）

摘 要：該文通過探討添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌對全價配合飼料發酵效果的影響，為發酵全價配合飼料的科學應用提供依據。對照組，基礎日糧；試驗組，基礎日糧添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌，固態發酵。研究結果表明：全價料發酵72 h后，飼料pH和干物質顯著降低（P＜0.01），還原糖含量顯著增加（P＜0.01）。全價配合飼料經乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌固態發酵72 h，飼料pH比發酵前降低了41.1%，干物質降低6.2%，還原糖提高4.03倍；增加有機酸含量，改善飼料適口性，提高飼料營養價值。

關鍵詞：全價配合飼料；發酵；還原糖；干物質

發酵飼料是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將植物性、動物性和礦物性物質中的抗營養因子分解或轉化，產生更易被動物采食、消化、吸收的養分利用率更高且無毒害作用的飼料原料［1］。研究報道，微生物發酵能夠改善飼料營養成分，提高飼料營養消化率，從而促進動物腸道健康，提高生產性能［2-4］。本試驗在原有研究基礎上，探討添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌對全價配合飼料發酵效果的影響，以期為發酵全價配合飼料的科學應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

發酵菌種：乳酸菌（Lactobacillus），酵母菌（Yeast），枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）；北京科為博生物科技有限公司生產。

發酵基質：玉米-豆粕型基礎日糧，日糧配方設計參照NRC（1998）生長豬標準配制，日糧配方組成及營養水平見表1。

1.2 試驗設計與方法

對照組為基礎日糧，試驗組為基礎日糧添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌。

將發酵菌種與發酵基質混合，加水調節至水分含量為45%，攪拌均勻，裝入塑料桶（20 kg），密封發酵，發酵溫度控制在30～35 ℃。每個處理8個重復，0 h開始，每12 h取樣檢測pH、還原糖和干物質（每個重復3個平行），連續測定8次。

表1 基礎日糧組成（風干基礎） %

1.3 樣品檢測

1）pH： 按照AACC（2000）的方法［5］，稱取10 g發酵樣品，放入三角瓶中，加入90 mL蒸餾水。用磁力攪拌器攪拌30 min，靜置10 min后用pH計測定。重復3次取平均值。

2）還原糖（reducing sugar）：采用3，5-二硝基水楊酸（DNS）比色法測定［6］。

表2 基礎日糧營養水平

3）干物質（dry matter，DM）：按照GB/T 6435-2014 檢測飼料中水分，計算干物質（DM）［7］。

1.4 數據處理

數據處理采用SAS 9.2的ANOVA進行方差分析，Duncan 氏法進行多重比較；P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 飼料pH的變化

接種乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌發酵全價料，飼料的pH變化規律如圖1所示，可以看出，飼料pH逐漸降低，隨著發酵的進行漸緩，并且在發酵72 h 后pH的降低差異不顯著（P＞0.05）。

圖1 微生物發酵飼料pH變化規律

由表3分析可知，微生物發酵72 h后，飼料pH顯著降低（P＜0.01），降低了約41.1%（圖2）。

表3 微生物發酵對飼料pH、還原糖、干物質的影響

圖2 飼料pH的降低

2.2 飼料還原糖含量的變化

全價飼料微生物發酵過程中還原糖的變化規律如圖3所示，發酵初期還原糖含量顯著提高，但隨發酵時間的增加，這種提高速率逐漸降低（P＞0.05）。

由表3可知，72 h后，還原糖含量顯著增加（P＜0.01），比發酵前提高4.03倍（圖4）。

2.3 飼料發酵前后干物質比較

從表3和圖5中可以看出，發酵過程中飼料的干物質含量逐漸降低，在72 h后顯著降低6.2%（P＜0.01，圖6）

圖3 微生物發酵飼料還原糖的變化規律

圖4 飼料還原糖含量的提高

綜上所述，配合飼料經過微生物發酵，增加有機酸含量，降低飼料pH，降低干物質，增加飼料還原糖。

圖5 飼料發酵過程干物質的變化分析

圖6 飼料發酵過程干物質的降低

3 討論

微生物發酵飼料能產生其特有的酸香味，刺激動物的食欲，提高適口性；此外經過微生物發酵的飼料能產生大量的有益菌和有機酸，維持腸道的健康環境。pH的降低與酸含量的增加有直接的關系，能夠反映飼料發酵后的酸含量水平［8］。研究發現，酵母菌和乳酸菌混合發酵可以調控代謝產物的變化，酵母菌能夠通過與乳酸菌的共生作用刺激乳酸菌活動；枯草芽孢桿菌的代謝活動能夠消耗環境中的游離氧，創造厭氧條件，促進乳酸菌的繁殖?；炀l酵能充分利用彼此間的協同性、互補性，提高飼料的營養價值，改善適口性［9］。

本研究結果表明，全價配合飼料接種乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌進行固態發酵，能夠有效降低飼料pH （P ＜0.01），可能是乳酸菌在發酵過程中利用營養物質產生乳酸、醋酸等有機酸，同時酵母菌與枯草芽孢桿菌的代謝作用創造厭氧條件，促進乳酸菌的繁殖與代謝，降低飼料pH［9，10］。發酵72 h，飼料還原糖含量顯著提高4.03倍，干物質明顯降低（P＜0.01）。這主要是微生物在生長過程中產生的纖維素酶、淀粉酶等，能夠有效降解發酵基質中的纖維素、淀粉為單糖，使與氨基酸結合的還原糖得到釋放，提高還原糖含量［11，12］。同時，微生物需要消耗營養物質用于維持自身的生長繁殖，部分能量在轉化過程中以熱能的形式散失，降低干物質含量。

4 結論

微生物發酵全價配合飼料，增加有機酸含量，降低飼料pH，提高還原糖含量，提升飼料營養價值。

參考文獻

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基金項目：山東省現代農業產業技術體系生豬創新團隊建設項目（SDAIT-06-022-04）

作者簡介：王小明（1990-），男，山東濟南人，碩士研究生，研究方向：動物營養與飼料科學。

通訊作者：楊在賓（1961-），男，山東章丘人，教授，博士生導師，研究方向：動物營養與飼料科學。

收稿日期：（2016-02-24）