發酵液體飼料常用菌種在養豬產業的應用

發酵液體飼料常用菌種在養豬產業的應用

趙倩明 ，占今舜
（揚州大學動物科學技術學院，江蘇 揚州 225009）

1 發酵液體飼料的概述

發酵液體飼料（Fermented liquid Feed， FLF）最早出現在20世紀80年代的荷蘭，發酵液體飼料是指通過人為控制發酵條件下，有益微生物通過代謝活動將飼料中的抗營養因子分解或轉化，產生適口性好，營養水平高的飼料原料[1]。一般發酵液體飼料具有以下幾個特征：pH＜4.5；乳酸菌數量＞9×109CFU/mL ；乳酸濃度＞150 mmol/L；乙酸濃度＜40 mmol/L；乙醇濃度＜ 0.8 mmol/L[2]。近幾年液體飼料在動物飼養方面獲得良好的效應主要有幾個原因：1)在動物養殖方面政府希望減少對抗生素的使用； 2)在當前飼料價格波動較大的情況下，使利用較為廉價的液體成分配制發酵液體飼料成為可能，在動物的飼養中發酵液體飼料的使用成為一種趨勢； 3)可再生生物燃料的政策旨在提高燃料的產量和相應增加乙醇燃料行業的副產品液體飼料的產量；4)政府頒布的環境政策旨在減少生活廢物，例如，從食品業、醫藥業、生物燃料工業產生的液體的副產品都可以成為液體飼料[3]。

與其他飼料相比，發酵液體飼料具有較為顯著的優勢。小麥發酵液體飼料能夠提高斷奶仔豬小腸絨毛的高度，降低胃中的pH，保護腸黏膜[4]。液體發酵飼料中的益生菌可以分泌抗菌物質來抑制繁殖還可以阻斷病原菌的定殖（液體發酵飼料對斷奶仔豬腸道健康的影響），還可以提高動物機體的免疫功能[5]。

2 發酵飼料的菌種

我國農業部 2014年1月發布的第 2015號公告《飼料添加劑品種目錄（2013）》中有 34 種發酵微生物，分別為：地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、糞腸球菌、屎腸球菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、德式乳桿菌乳酸亞種（原名：乳酸乳桿菌）、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產朊假絲酵母、釀酒酵母、沼澤紅假單胞菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌、羅伊氏乳桿菌、動物雙歧桿菌、黑曲霉、米曲霉、遲緩芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、纖維二糖乳桿菌、發酵乳桿菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種（原名：保加利亞乳桿菌）、產丙酸丙酸桿菌、布氏乳桿菌、副干酪乳桿菌、凝結芽孢桿菌、側孢短芽孢桿菌（原名：側孢芽孢桿菌）[6]。發酵液體飼料常用的菌種主要有乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌三種。

2.1 乳酸菌

乳酸菌是能夠發酵碳水化合物的一類無芽孢、革蘭氏陽性細菌的總稱，通過發酵可產生大量的乳酸。植物性、動物性飼料原料經過乳酸菌發酵后，可以將蛋白質分解為多肽或游離氨基酸，使畜禽更容易消化吸收，提高飼料的轉化率。正常情況下乳酸菌是動物腸道菌群區系中所占比例較多的一類，Waler研究表明乳酸菌分布在腸道的各個部位，與腸道黏膜共同形成菌膜屏障，能夠抑制病原菌定殖和增殖。合適的乳酸菌的添加量能夠提高動物的生產性能，Yu等用3.2 × 106、 5.8 × 107和2.9 ×108cfu/g3種不同濃度乳酸菌發酵液體飼料飼喂斷奶仔豬，結果發現乳酸菌酵母濃度為5.8×107cfu / g時是改善斷奶仔豬平均日增重的最理想的濃度[7]。陳鮮鑫等人對育肥豬飼喂乳酸菌發酵液體飼料后，可以顯著提高育肥豬的日增重、明顯降低料重比。還具有提高糞便中有益菌群的含量，降低糞便中有害菌群含量的功能[8]。但是育肥豬已經具備完備的消化系統和免疫功能，所以給育肥豬飼喂發酵液體飼料的效果未必有給斷奶仔豬飼喂發酵液體飼料的效果明顯。此外，有研究表明給臨產母豬飼喂不同濕度的飼料，分娩7 d后飼喂發酵液體飼料的母豬糞便中致病菌水平顯著降低，從而能夠給新生仔豬提供一個較為健康的生活環境[9]。

2.2 酵母菌

酵母菌是一種能夠發酵碳水化合物的單細胞真菌，在有氧和無氧環境下都能生存，屬于兼性厭氧菌，并且酵母菌體內含有豐富的營養成分。酵母菌具有很多生理功能，例如提高動物抵抗力、提高動物生產性能和減少應激等方面均有良好的效果。酵母菌發酵玉米秸稈后，能夠一定程度提高秸稈中粗蛋白（CP）和粗脂肪（EE）的含量。有研究表明酵母菌具有提高植物性飼料養分的降解速率、維持瘤胃pH、增加瘤胃真菌數量和纖維素酶的功能[10]。惠文森等用酵母菌對玉米秸稈進行發酵試驗結果表明發酵后能夠顯著提高飼料中粗纖維和粗脂肪的含量，但是對飼料中粗纖維的含量影響不明顯。且玉米秸稈發酵時間10～15 d效果較為良好[11]。盧春芳用11種農副品為試驗原料，對酵母菌發酵所需最佳碳源、最佳氮源和酵母菌自溶溫度進行研究，最終得到一個酵母菌液體培養基組方和酵母菌在50℃3 h的自溶效果最好[12]。

2.3 枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌的一種，好氧生長，可形成芽孢的革蘭氏陽性菌。枯草芽孢桿菌以孢子的形式進入動物的消化道，孢子快速復活，并且能通過分泌各種活性強的消化酶，有助于動物消化。有研究表明蠟樣芽孢桿菌菌株B02和B03的抑制病原菌生長促進動物生長的機理是以奪氧生長機制為主，菌群動態平衡為輔，同時產生的多種活性因子可提高動物的消化吸收率，提高生產效應[13]。Maruta K等研究給豬飼喂含1×107CUF/g枯草芽孢桿菌的飼料 21 d后，糞中有益菌雙歧桿菌含量明顯提高，而病原菌鏈球菌和梭菌的含量明顯減少[14]。陳兵等在仔豬日糧中添加納豆芽孢桿菌，結果表明，低劑量添加納豆芽孢桿菌能夠有效提高日增重，降低料重比[15]。

3 液體發酵飼料在養豬上的應用

液態發酵飼料常用的菌種主要有乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌。3個菌種在不同程度上均能提高飼料原料的營養成分，對提高動物的生長性能和改善腸道內環境都有一定的幫助。隨著養豬業的集約化發展，養豬業使用液體發酵飼料的優勢逐漸受到人們的關注，例如飼喂液態發酵飼料可減少動物患病率，提高生長性能和生產性能，使用營養成分低的飼料原料擴大飼料原料來源從而減少養殖成本。并且降低豬舍粉塵污染，減少豬呼吸系統疾病的發生率。仔豬斷奶時，如果給斷奶仔豬飼喂固體顆粒飼料會增加仔豬的斷奶應激，給斷奶仔豬飼喂玉米乳酸菌液體發酵飼料能夠有效降低斷奶仔豬腹瀉率和提高飼料的表觀消化率[16]。飼料配制時更加精確控制的液態飼料的飼喂系統比對應的固體、顆粒飼料的飼喂系統更精確；可以提高斷奶仔豬和泌乳母豬在高溫環境下飼料的采食量[16]。液體發酵飼料的使用能夠有效減少動物體內的病原菌，給豬飼喂乳桿菌發酵飼料， 2 h可以抑制病原菌侵害機體。但未發酵的飼料中存在鼠傷寒沙門氏菌，并且保存的鼠傷寒沙門氏菌10 h內能夠繁殖[17]。李芳用14日齡斷奶仔豬為試驗動物，以添加豆粕、乳清粉、濃縮料等物質的谷物為發酵底物，使用植物乳桿菌和水調制的發酵谷物液體飼料，結果發現：發酵谷物液體飼料可明顯提高斷奶后14 d左右的仔豬飼料轉化率，進而提高斷奶仔豬的生長性能和日增重。同時能夠減少仔豬糞中大腸桿菌含量，增加仔豬的抗病力[18]。液態發酵飼料作為新型飼料對動物養殖生產具有維持動物胃腸道菌群平衡、提高抗病能力、提高家畜生長性能，減少粉塵改善家畜飼養環境 ， 而且作為功能性飼料，具有適口性好、飼料營養成分豐富、飼喂方式簡單、效果穩定等顯著的效果，提高了養殖產業的經濟效益，并且減少抗生素的使用。隨著社會的發展，人們的生活水平日漸提高，人們對食品安全和生態環境保護日益關注，對綠色無污染家畜產品需求量的逐漸增加，發酵飼料將在動物養殖和環境保護中起到越來越重要的作用。

[1] 李永凱， 毛勝勇， 朱偉云. 益生菌發酵飼料研究及應用現狀[J]. 畜牧與獸醫， 2009， 41(3)： 90-93.

[2] VAN Winsen R L， URLINGS B A P， LIPMAN L J A， et al. Effect of fermented feed on the microbial population of the gastrointestinal tracts of pigs[J]. Applied and Environmental Microbiology， 2001，67(7)： 3071-3076.

[3] CANIBE N， JENSEN B B. Fermented liquid feed—Microbial and nutritional aspects and impact on enteric diseases in pigs[J]. Animal Feed Science and Technology， 2012， 173(1)： 17-40.

[4] SCHOLTEN R H J， VAN der Peet-Schwering C M C， DEN HARTOG L A， et al. Fermented wheat in liquid diets： effects on gastrointestinal characteristics in weanling piglets[J]. Journal of animal science， 2002， 80(5)： 1179-1186.

[5] 吳國豪.腸道屏障功能[J]. 腸外與腸內營養， 2004， 11(1)： 44-47.

[6] 農業部.中華人民共和國農業部公報：飼料添加劑品種目錄(2013) [R/OL].（2013-12-30）[2014-02-01 ].

[7] YU H F， WANG A N， LI X J，et al. Effect of viable Lactobacillus f e r m e n t u m o n t h e g r o w t h performance， nutrient digestibility and immunity of weaned pigs[J]. Journal of Animal and Feed Sciences，2008， 17(1)： 61-69.

[8] 陳鮮鑫， 王金全， 王春陽， 等. 乳酸菌發酵液體飼料對生長豬生長性能和糞中微生物區系的影響[J]. 飼料工業，2010， 31(4)： 40-42.

[9] Demecková V， KELLY D， COUTTS A G P， et al. The effect of fermented liquid feeding on the faecal microbiology and colostrum quality of farrowing sows[J]. International journal of food microbiology， 2002，79(1)： 85-97.

[10] 丁耿芝. 酵母菌添加對飼喂不同精粗比飼糧肉牛瘤胃發酵、養分降解和血漿代謝組的影響[D].北京：中國農業大學，2014.

[11] 惠文森， 王康英， 申曉蓉， 等. 酵母菌發酵玉米秸稈試驗研究[J]. 草業學報， 2011， 20(6)： 180-185.

[12] 盧春芳. 生產用酵母菌液體培養基的研制及固態發酵下酵母自溶條件的初探[D].呼和浩特：內蒙古農業大學， 2014.

[13] 封曄. 飼用微生態制劑優良菌株鑒定及發酵工藝研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2007.

[14] Maruta K， Miyazaki H， Tadano Y， et al. Effects of Bacillus subtilis C-3102 intake on fecal flora of sows and on diarrhea and mortality rate of their piglets[J]. Animal Science and Technology (Japan)， 1996.

[15] 陳兵， 繆志偉， 朱鳳香， 等. 仔豬日糧中添加納豆芽孢桿菌的效果試驗[J].浙江畜牧獸醫， 2003， 28(4)： 5-6.

[16] 陳鮮鑫，王金全. 接種不同菌液的發酵液體飼料對斷奶仔豬養分消化率和腹瀉的影響[J]. 養豬，2011（1）：9-12.

[17] 魯友均.生豬液體發酵飼料飼喂技術[J].中國畜牧獸醫文摘，2016（7）：223.

[18] 李芳.飼料的液態發酵處理及其對仔豬生長性能和消化道微生態的影響[D].金華：浙江師范大學，2010.

2016-10-26）

揚州市-揚州大學科技合作資金計劃項目（YZ2016256)

趙倩明，1992年，女，新疆阿勒泰地區，在讀研究生，研究方向：動物營養與飼料科學，E-mail：1375180095@qq.com。