武志敏,黃顯曄,劉雪松,張鵬宇,張 艷,羅天瑤,王 爽*
(1. 杜爾伯特蒙古族自治縣畜牧技術服務中心,黑龍江 大慶 166200;2. 黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院,黑龍江齊齊哈爾 161005)
飼料原料價格不斷上漲,規?;B殖場及養殖戶需要找到具有較高性價比的原料。隨著飼料端“禁抗”政策實施,尋找有效的替抗產品成為熱點研究問題[1]。發酵飼料即利用益生菌等菌株對飼料進行發酵,進而提高飼料營養價值,改善飼料口感,且益生菌在發酵中產生的代謝產物可發揮抗菌、抗病毒以及提高畜禽免疫力的作用。發酵飼料優點眾多,可有效提高畜禽的生長水平、免疫力及防病能力[2]。文章就發酵飼料的優勢、發酵工藝以及在畜禽中的應用展開綜述,以期為進一步開發利用發酵飼料提供參考。
飼料中存在的多種抗營養因子(如蛋白抑制因子、單寧以及致敏因子等)無法被畜禽消化吸收,進而影響營養物質在畜禽體內的消化率。飼料因發霉而產生的毒素也可對飼料的消化率產生嚴重的影響[3]。發酵飼料在發酵過程中可有效降解抗營養因子及毒素,提高飼料利用率,改善飼料品質[4]。
有研究表明,利用益生菌發酵可有效將飼料中的大分子物質降解為小分子物質,提高飼料中氨基酸的含量。益生菌在發酵過程中產生的代謝產物可有效提高飼料品質[5]。張旋[6]研究發現,普通飼料經發酵后,粗蛋白含量降低了4.7%,可溶性蛋白質和小肽含量顯著提高,粗纖維比例降低,纖維素酶酶活性增強;表明發酵優化了飼料的蛋白組成,降低了普通飼料中的大分子營養物質含量,提高了飼料的分解度,有效改善了飼料的品質。
益生菌在發酵過程中產生多種代謝產物,可有效提高動物的生長性能及免疫力。益生菌在發酵過程中產生的消化酶,可促進營養物質分解及動物對營養物質的吸收,提高動物的生長性能[7]。張寶榮等[8]在研究發酵飼料對斷奶仔豬血液生化指標和免疫性能的影響時發現,與對照組相比,飼料發酵飼料組仔豬血清堿性磷酸酶活性顯著提高,血清尿素氮的含量顯著降低,血清免疫球蛋白G(IgG)含量顯著降低,表明發酵飼料可有效提高仔豬的生長性能,增強免疫能力。
相關研究表明,發酵飼料可有效改善飼料的口味,提高動物抗氧化性能,改善肉制品的質量,降低畜舍有害氣體濃度,增強動物精子的活力等[9-10]。發酵飼料已廣泛應用于多種動物的生產養殖。
液態發酵是將飼料與水按照一定比例混合,添加益生菌進行發酵的工藝。液態發酵的優勢是可以同時為動物提供水和飼料,在豬養殖中的應用較多[11]。液態發酵過程中,益生菌增殖并產生乳酸、乙酸和乙醇等物質,可有效降低飼料的pH 值,抑制有害細菌產生。國外有關液態發酵的研究較廣泛,技術較成熟[12]。Hong等[13]探究了飼喂液態發酵飼料對母豬哺乳期體重損失的影響,發現與固態飼料相比,飼喂液態發酵飼料可降低母豬哺乳期體重損失。
固態發酵是國內使用較多的發酵方式。與液態發酵相比,固態發酵的含水量少,發酵終產物濃度較高,易于儲存,耗能較低,且在完整發酵過程中產生的廢水較少[14]。固態發酵的益生菌需要在含水量較低的條件下生長,經常使用的細菌包括乳酸桿菌、芽孢桿菌以及酵母菌等[15]。馬健[16]采用固態發酵技術,以乳酸菌發酵麩皮,探究了固態發酵麩皮對仔豬生長性能的影響,結果發現,固態發酵麩皮可提高仔豬的平均日增重,降低料重比,可提高仔豬糞便中有益菌含量,降低有害菌含量,還能夠有效提高仔豬的抗氧化能力。
發酵飼料可有效降低育肥豬的料重比,提高育肥豬的肉質。劉輝等[17]探究了副干酪乳桿菌發酵飼料對育肥豬生長性能、揮發性脂肪酸、免疫力及生化指標的影響,結果發現,與對照組相比,飼喂發酵飼料的豬平均日增重提高了12.23%,料重比下降了8.58%,糞便中有益菌含量顯著提高,有害菌含量顯著下降,免疫球蛋白含量顯著提高,表明發酵飼料可有效提高生豬的生長性能,提高腸道菌群豐度,增強生豬機體的免疫力。
發酵飼料可有效提高飼料的適口性,提高仔豬采食量以及腸道菌群豐度,提高仔豬的免疫力。吳東等[18]探究了發酵飼料對仔豬生長性能、血清免疫指標及腸道菌群的影響,結果發現,與添加抗生素組對比,發酵飼料組仔豬的平均日增重顯著提升,料重比顯著下降,抗氧化能力和免疫蛋白含量顯著提升,腸道菌群豐度顯著提升;表明發酵飼料可有效替代抗生素促進動物生長,提高仔豬的免疫力及抗氧化能力,優化仔豬腸道菌群結構。藍婧婷[19]探究了尾菜發酵飼料對保育豬生長發育及腸道微生物區系的影響,結果發現,與對照組相比,飼喂尾菜發酵飼料可提高干物質、總鈣和總磷的表觀消化率,其中保育豬平均日采食量提高了16.50%,血清免疫球蛋白M(IgM)含量提高了100.00%,腹瀉率和腹瀉指數分別下降了29.43%、60.51%。飼喂尾菜發酵飼料對保育豬空腸細菌區系產生了良好影響,顯著提高乳桿菌科和雙歧桿菌科相對豐度,顯著降低鏈球菌科和消化鏈球菌科相對豐度,表明飼喂尾菜發酵飼料可提高保育豬的免疫能力及生長性能,降低保育豬的腹瀉率,維持腸道健康,增加腸道菌群豐度。
發酵飼料可有效提高母豬的繁殖性能,緩解甚至消除母豬的應激情況,提高母豬的泌乳性能。孫昌輝[20]研究發現,經益生菌發酵的飼料粗蛋白含量顯著提高,粗灰分、粗纖維、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量顯著下降;與對照組相比,飼喂發酵飼料的試驗組公豬血清IgA 和IgM含量顯著提高,精液中間細胞數和中間細胞百分比顯著下降,精子密度和精子活率顯著提高,表明該種復合益生菌發酵飼料可有效提升飼料的營養價值,豐富有益細菌的多樣性,增強公豬的免疫力,提高精子活力和精液的抗氧化能力。
發酵飼料可有效提高家禽的采食量、腸道菌群豐度、消化酶活性、營養物質消化率,改善生長性能、抗氧化性能以及免疫性能[21]。羅利龍[22]研究發現,發酵飼料可有效提高育肥期文昌雞的平均日增重,提高腸道菌群的菌群多樣性,有效促進有益菌增殖,抑制有害菌生長。王雅敏[23]研究發現,采用益生菌發酵的飼料飼喂蛋雞可改善蛋雞的生產性能和蛋品質,調控脂質代謝,降低蛋雞的血脂水平和雞蛋的脂質含量,有效防止蛋雞發生脂肪代謝障礙。丁小青等[24]探究了以茶渣、豆粕和麩皮為底物的生物發酵飼料對仙居雞產蛋性能、血清生化指標及雞蛋品質的影響,結果發現,與對照組相比,發酵飼料可有效降低仙居雞的料蛋比、破軟蛋率,提高雞蛋的蛋黃顏色、蛋殼厚度以及哈夫單位,顯著提高血清中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性,顯著降低血清中丙二醛含量;表明該種發酵飼料可有效提高仙居雞的抗氧化能力,提高生長性能,增強機體蛋白質合成代謝能力。
孫波等[25]研究發現,與對照組相比,飼喂發酵飼料的試驗組的納雍土雞平均日采食量、平均日增重、屠宰率、半凈膛率、胸肌率、腿肌率均顯著提高,料重比、滴水損失率、烹煮損失率顯著下降,表明復合益生菌發酵飼料可提高納雍土雞的生長、屠宰性能,改善肉品質。牛自康等[26]探究了1~55 日齡肉鵝生長性能、血清生化指標及免疫指標的影響,發現飼喂含5.0%、7.5%發酵飼料的日糧可降低肉鵝血清堿性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)的活性以及甘油三酯(TG)的含量。
微生物發酵飼料可改善飼料的風味和適口性,提高反芻動物采食量,促進瘤胃發育和有益微生物的定植,抑制有害微生物的生長,增強反芻動物的免疫力和疾病抵抗力,進而有效提高動物的生長及生產性能。王智[27]探究了雜交構樹發酵飼料對奶山羊泌乳性能的影響,發現在基本日糧中添加構樹發酵飼料可提高奶山羊的平均日采食量,降低飼料成本,增加羊奶中功能性脂肪酸的含量,提高奶山羊催乳素的含量。
孔雪旺等[28]探究了含有發酵飼料的全混合日糧對肉牛瘤胃離體發酵、生長性能和血液特性的影響,發現發酵飼料可有效提高肉牛的瘤胃體外降解特性,有效提高肉牛的生長性能和血液生化指標。仲偉光等[29]研究發現,與對照組相比,飼喂發酵飼料的試驗組肉羊干物質采食量提高了20.00%,羊肉中亞麻酸和二十二碳六烯酸分別提高了14.95%和11.50%,表明玉米秸稈膨化發酵飼料可有效提高育肥羊生產性能及羊肉的肉品質,對羊肉的脂肪酸組成具有一定影響。
王莉梅等[30]探究了土豆渣發酵飼料對小尾寒羊生長性能和肉品質的影響,發現飼喂發酵飼料可顯著提高的日增重,可對熟肉率、粗蛋白質、粗脂肪、嫩度、系水力及肉色澤產生優良的影響,改善肉的品質。謝建林[31]探究了發酵稻草對安格斯牛瘤胃菌群結構及生長發育的影響,發現稻草經過發酵可有效提高稻草中的粗脂肪、粗蛋白、鈣和磷的含量,降低酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的含量,增加安格斯牛體內微生物菌群多樣性和豐度,改善瘤胃內部發酵環境。
發酵飼料可有效提高畜禽生長水平、免疫力及防病能力,提高飼料的利用率,降低畜禽料重比。除應用益生菌進行發酵外,菌酶協同也是提高飼料利用率、提高飼料營養物質、改善飼料風味的方式之一。發酵飼料具有廣闊的發展前景和應用價值,其功能、工藝技術有待進一步探索與研究。