微生态发酵饲料的应用研究进展

２００８年增刊文献综述微生态发酵饲料的应用研究进展汪官保（山东宝来利来生物工程股份有限公司，山东泰安，２７１０１８）摘要：微生态发酵饲料是一种绿色无药物添加剂的环保饲料，具有预防疾病，改善饲料品质，优化生态环境，降低饲料成本等优点；在动物生产中能改变动物肠道ＰＨ值及其微生物环境，提高动物的生产性能等优点；但是微生态发酵饲料存在发酵过程中氨基酸损失、能量损失、技术不成熟等不足，文中提出了进一步研究的方向．关键词：微生态发酵饲料；作用机理；生产应用微生态发酵饲料，在国际上也称为发酵液体饲料（ＦｅｒｍｅｎｔｅｄＬｉｑｕｉｄ以后，一些大分子蛋白物质以及难以消化的纤维类物质含量大大减少，饲料利用率明显提高。同Ｆｅｅｄ，ＦＬＦ），有时也称为半流体发酵饲料。通常是指采用从健康动物肠道内分离得到的有益菌进行培养筛选，然后再接种到全价饲料或者某种饲料原料中进行发酵而得到的微生态饲料。微生态发酵饲料最早起源于２０世纪８０年代的荷兰，之后在欧洲的其他国家广泛流行。最初的微生态发酵饲料类似于湿拌料，以后经过自然发酵的过程逐渐发展为当前人工接种发酵剂的发酵模式。特别是随着人们食品安全意识的不断增强，微生态发酵饲料作为一种绿色无药物添加剂的环保饲料受到越来越多的关注。同时，随着世界范围内优质蛋白资源的日趋匮乏，利用微生物将一些非常规蛋白原料进行发酵，也是提时，饲料中的一些抗原物质被微生物分解利用，减轻了对动物肠道尤其是幼龄动物肠道的抗原性刺激。另外，饲料发酵过程中，像芽孢杆菌等会产生大量的消化酶类、小肽、Ｂ族维生素以及未知促生长因子也会提高动物对饲料的消化利用率。１．３优化生态环境微生态发酵饲料因为其极高的消化利用率，显著减少了动物粪便中氨氮物质的含量，对于降低养殖合内氨气等有毒气体的含量，减少环境污染尤为明显。最重要的是，微生态发酵饲料中无药物添加剂避免了耐药性菌株对养殖环境的污染。１．４降低饲料成本针对微生物发酵的优点，可以增加一些非常规蛋白原料的使用量而不会降低动物的生长性能，从而节约饲料成本。高非常规蛋白资源利用率，解决蛋白资源不足的有效方法。１微生态发酵饲料的优点１．１预防疾病微生态发酵饲料里面含有大量的乳酸菌等有益菌种以及乳酸¨】，降低了肠道ｐＨ值，胃肠道内维持较低ｐＨ值可以抑制大肠杆菌以及沙门氏菌等致病菌的繁殖生长睇。１，提高动物的免疫机能，建立动物机体健康的良性循环，有效地预防各类细菌性和病毒性疾病，减少药物投用量，降低药费支出。乳酸菌等有益菌在肠道内的吸附增值对于调节肠道菌群平衡，改善肠道微生态环境又起到重要的作用。１．２改善饲料品质提高消化利用率；饲料经过微生物发酵作用２微生态发酵饲料在生产中的应用２．１微生态发酵饲料对畜禽生产性能的影响Ｊｅｎｓｅｎ和Ｍｉｋｋｅｌｓｅｎ（１９９８）通过近１０个试验发现，饲喂微生态发酵饲料的断奶仔猪平均日增重比饲喂干料的仔猪提高１２．３％，比饲喂未发酵湿料的仔猪提高１３．４％ｌｊＪ。Ｄｅｍｅｃｋｏｖａ（２００３）给产前２周到产后１４天的母猪饲喂微生态发酵饲料（采用唾液乳杆菌进行发酵），发现母猪产后粪便中干物质重比饲喂干料和湿拌料显著降低，便秘的现象明显减轻。产１７９山东畜牧兽医仔时粪便中的大肠杆菌数量显著比饲喂干料的母猪少，并且这种优势一直持续整个哺乳期一１。瑞典营养学家ＮｇｕｙｅｎＮｈｕｔＸｕａｎＤｕｎｇ（２００５）分别给生长育肥猪饲喂干料、未发酵湿料、发酵液体饲料以及添加乳酸的干料，研究发现，在猪的生长阶段，饲喂发酵液体饲料和添加乳酸的干料的猪平均日增重（分别是０．５７２和０．５６７ｋｇ）显著高于干料和未发酵湿料（分别是０．５１５和０．４９８ｋｇ）。在育肥阶段，前两种饲料（分别是０．６４１和０．６７６ｋｇ）也依然高于后两种饲料（分别是０．５７７和０．５５８ｋｇ）。饲料转化率方面，饲喂发酵液体饲料的生长育肥猪（３．０９）显著低于其余三种饲料（干料３．７９，未发酵湿料３．７６，添加乳酸的干料３．４１）。饲喂发酵液体饲料的生长育肥猪有机物质和粗蛋白的消化利用率在四种饲料中最高Ｅ５】ｏ２．２微生态发酵饲料对畜禽胃肠道ｐＨ的影响微生态发酵饲料含有大量的乳酸，经动物采食进入动物的胃肠道后，显著降低了肠道ｐＨ值【６】ｏ微生态发酵饲料通过降低仔猪胃肠道的ｐＨ值，可以直接促进蛋白质的消化率。一方面，胃肠道较低的ｐＨ值激活了某些蛋白酶原的活性ｐＪ；另一方面，胃肠道的低ｐＨ降低了胃排空的速率，增加了食物在胃内的消化滞留时间哺Ｊ。２．３微生态发酵饲料对畜禽胃肠道微生态环境的影响和饲喂未发酵的饲料相比，给断奶仔猪饲喂发酵液体饲料可以给仔猪胃肠道创造一个酸性环境，显著降低胃内大肠杆菌的数量一Ｊ。Ｒｕｓｓｅｌｌ（１９９６）发现，发酵可以显著降低饲料中大肠杆菌和沙门氏菌的含量ｌｚＪ。Ｃａｎｉｂｃ和Ｊｅｎｓｅｎ（２００３）的试验证实，和干料和未发酵的湿拌料相比，饲喂微生态发酵饲料可以有效的降低生长猪肠道内大肠杆菌的数量州。Ｈｅｒｅｓ（２００３）在鸡的沙门氏菌盲肠感染试验中发现，饲喂微生态发酵饲料的鸡群，对沙门氏菌的敏感性显著降低¨ＵＪ。３微生态发酵饲料的不足３．１发酵过程中赖氨酸的损失Ｐｅｄｅｒｓｅｎ（２００１）研究发现，饲料中加入游离赖氨酸以后，发酵过程中大约损失了２５％一２８％的１８０２００８年增刊赖氨副１１】，Ｐｅｄｅｒｓｅｎ认为。这可能是由于赖氨酸的本身化学结构相对于其他氨基酸更容易被细菌利用而脱掉羰基所致。而Ｃａｎｉｂｅ（２００３）的试验结果却与此相反巾１，加入游离赖氨酸发酵以后，未发现赖氨酸和氨基酸总量的减少。所以，有关发酵过程中，赖氨酸含量的变化是否与发酵接人的菌种以及发酵的条件，如温度、时间长短有关还需进一步的研究。３．２能量的损失在液体饲料发酵的过程中，由于有益菌种利用饲料中的碳水化合物氧化而生成二氧化碳和水，造成饲料能量的损失，所以在饲料发酵过程中应注意补充能量。王喜生等（２００７）在发酵饲料中添加了大豆油和乳化油两种油脂，发现均能提高饲料中养分消化率¨２】。４微生态发酵饲料需进一步研究的技术关键４．１发酵菌种发酵菌种在发酵饲料中可以说是最重要的关键因素，菌种质量的好坏直接关系到发酵的成功与否。在以前的研究中多采用饲料中自然菌种进行发酵，现在更多的是采用人工接种高性能菌种进行发酵。后者比前者提高了发酵的速率，并使得发酵效果更好。但目前所开发的菌种大多是通用型的菌种，还没有针对某一种或几种原料，即发酵底物的不同而开发专一性的菌种。同时，如何有效地避免发酵过程中感染杂菌也是发酵控制的关键因素。另外，采用复合型菌种发酵，如何更好的解决菌种之间的协同作用，避免菌种之间的相互抑制也是目前要解决的技术关键。４．２发酵底物目前发酵的底物主要有两种，一种是全价饲料，一种是某种或几种单一原料。前者发酵完毕直接饲喂畜禽，而后者发酵完毕一般再与其它组分复配，然后进行饲喂。针对这两种发酵底物的比较研究也比较多¨孓ｂＪ，结果却是不尽相同。所以，有关这方面还需进一步研究。４．３发酵过程中营养成分的变化在以前的研究中对发酵过程中氨基酸、微生物、以及有机酸等成分的变化进行了初步研究［６，１Ｈ，但对发酵过程中各种营养成分的变化情况，目前还缺乏比较系统的细化研究。２００８年增刊总之，微生态发酵饲料作为一种绿色环保饲料，在养殖生产中起到了较好的效果，受到越来越多养殖户的青睐。有专家预言，微生态发酵饲料将成为取代当今颗粒饲料和粉料的主要饲喂方式。在当前对食品安全要求愈来愈高以及倡导绿色健康养殖的形势下．微生态发酵饲料的前景将更加广阔。参考文献【１］Ｐｒｅｍｏｔｔ＇Ｌ．Ｍ．，Ｈａｒｌｅｙ，Ｊ．Ｐ，Ｋｌｅｉｎ，Ｄ．Ａ．，Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＷＣＢＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ。１９９６，ｐ９３５．【２］Ｒｕｓｓｅｌｌ，ＰＪ．，Ｇｅａｒｙ，Ｔ．Ｍ．，Ｂｒｏｏｋｓ，Ｐ．Ｈ．，Ｃａｍｐｂｅｌｌ，Ａ．，Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗａｔｅｒｕｓｅａｎｄｅｆｆｉｕｅｎｔｏｕｔｐｕｔｏｆｗｅａｒｉｅｒｐｉｇｓｆｅｄａｄｌｉｂｉｔｕｍｗｉｔｈｅｉｔｈｅｒｄｒｙｐｅｌｌｅｔｓｏｒｌｉｑｕｉｄｆｅｅｄａｎｄｔｈｅｒｏｌｅｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｈｅｌｉｑｕｉｄｆｅｅｄ［Ｊ］．Ｊ．Ｓｅｉ．ＦｏｏｄＡｇ而ｃ．１９９６（７２）：８－１６．【３］Ｊｅｎｓｅｎ，Ｂ．Ｂ．，Ｍｉｋｋｅｌｓｅｎ，Ｌ．Ｌ．，Ｆｅｅｄｉｎｇｌｉｑｕｉｄｄｉｅｔｓｔ０ｐｉｇｓ．Ｉｎ：ＧａｍｓｗｏｒｔｈｙＰ．Ｃ．，Ｗｉｓｅｍａｎ，Ｊ．（Ｅｄｓ．），ＲｅｃｅｎｔＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＮｏｔｔｉｎｇｈａｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，Ｌｏｕｇｈｂｏｒｏｕｇｈ，ＵＫ１９９８，１０７－１２６．［４］Ｄｅｍｅｃｋｏｖａ，Ｖ．，Ｔｓｏｕｒｇｉａｎｎｉｓ，Ｃ．Ａ．，Ｂｒｏｏｋｓ，ＥＨ．ａｎｄＣａｍｐｂｅｌｌ．Ａ．Ｆｅｒｍｅｎｔｅｄｌｉｑｕｉｄｆｅｅｄ（ＦＬＦ）ＣａｌｌｒｅｄｕｃｅＥ．ｃｏｌｉｂｌｏｏｍａｔｆａｒｒｏｗｉｎｇａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｃｏｎｓｔｉｐａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｓｄｕｒｉｎｇｌａｃｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＢｒｉｔｉｓｈＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ．Ｙｏｒｋ，ＵＩＣ２００３，６９．【５］ＮｇｕｙｅｎＮｈｕｔＸｕａｎＤｕｎｇ，ＬｕｕＨｕｕＭａｎｈ，ＢｒｉａｎＯｇｌｅ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｍｅｎｔｅｄｌｉｑｕｉｄｆｅｅｄｓｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｐｌａｓｍａｕｒｅａｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＰＵＮ）ｏｆｇｒｏｗｉｎｇ－ｆｉｎｉｓｈｉｎｇｐｉｇｓ［Ｊ］．ＬｉｖｅｓｔｏｃｋＲｅｓｅａｒｃｈｆｏｒＲｕｒａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２００５，１７（９）．【６］ＣａｎｉｂｅｌＮ．，Ｂ．Ｂ．Ｊｅｎｓｅｎ．ＦｅｒｍｅｎｔｅｄａｎｄｎｏｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｌｉｑｕｉｄｆｅｅｄｔＯｇｒｏｗｉｎｇｐｉｇｓ：Ｅｆｆｅｃｔｏｎａｓｐｅｃｔｓｏｆｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｅｃｏｌｏｇｙａｎｄｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］．Ｊ．Ａｎｉｍ．Ｓｃｉ．２００３．８１：２０１９－２０３１．【７］ＴａｙｌｏｒＷＨ．Ｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓｏｆｔｈｅｓｔｏｍａｃｈｉｎｈｅａｌｔｈａｎｄｄｉｓｅａｓｅ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉ０１．Ｒｅｖ．１９６２．（４２）：文献综述５１９－５５３．【８］ＭａｙｅｒＥＡ．Ｔｈｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙｏｆｇａｓｔｒｉｃｓｔｏｒａｇｅａｎｄｅｍｐｔｙｉｎｇ．Ｉｎ：Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｌ．Ｒ．，Ａｌｐｅｒｓ．Ｄ．Ｈ．，Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，Ｊ．，ＪａｃｏｂｓｏｎＥＤ，ＷｍｓｈＪ．Ｈ．（Ｅｄｓ．），ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＧａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌＴｒａｃｔ［Ｍ］，３ｒｄｅｄ．，ｖ０１．１．ＲａｖｅｎＰｒｅｓｓ，Ｎｅｗ、两ｒｋ，１９９４．ＰＰ．９２９—９７６．【９］Ｍｉｋｋｅｌｓｅｎ，Ｌ．Ｌ．，Ｊｅｎｓｅｎ，Ｂ．Ｂ．，Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｒｍｅｎｔｅｄｌｉｑｕｉｄｆｅｅｄ（ＦＬＦ）ｏｎｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｈｅｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｔｒａｃｔｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ［Ｊ］．Ｉｎ：Ｌａｐｌａｃｅ，Ｊ．Ｐ，Ｆｅｖｒｉｅｒ，Ｃ．，Ｂａｒｂｅａｕ，Ａ．（Ｅｄｓ．），ＤｉｇｅｓｔｉｖｅＰｈｙｉｏｌｏｇｙｉｎＰｉｇｓ．Ｅ．Ａ．Ａ．Ｐ．ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｏ．８８，２６—２８Ｍａｙ．ＳａｉｎｔＭａｌｏ。Ｆｒａｎｃｅ，１９９７，ＰＰ．６３９—６４２．【ｌＯ］Ｈｅｒｅｓ，Ｌ．，Ｅｎｇｅｌ，Ｂ．，ＶａｎＫｎａｐｅｎ，Ｅ，Ｍ．Ｃ．Ｍ．ｄｅＪｏｎｇ，．Ｗａｇｅｎａａｒ，Ｊ．Ａ，Ｈ．Ａ．ＥＵｒｌｉｎｇｓ，ＦｅｒｍｅｎｔｅｄＬｉｑｕｉｄＦｅｅｄＲｅｄｕｃｅｓＳｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆＢｒｏｉｌｅｒｓｆｏｒＳａｌｍｏｎｅｌｌａｅｎｔｅｄｔｉｄｉｓ［Ｊ］．ＰｏｕｌｔｒｙＳｃｉｅｎｃｅ，２００３，８２：６０３－６ｌｌ【ｌ１］Ｐｅｄｅｒｓｅｎ，Ａ．１ｚＩ．，ＦｅｒｍｅｎｔｅｄＬｉｑｕｉｄＦｅｅｄｔＯＰｉｇｌｅｔｓ．ＤａｎｉｓｈＢａｃｏｎａｎｄＭｅａｔＣｏｕｎｃｉｌ【Ｊ】．２００１，Ｎｏ．５１０．Ｄｅｎｍａｒｋ．（ＩｎＤａｎｉｓｈ）．【１２１千－喜生，张波，张华伟．发酵饲料中不同油脂对猪生长性能的影响【Ｊ】．饲料研究，２００７（５）：７６—７８．【１３］Ｓｃｈｏｌｔｅｎａ，Ｒ．Ｈ．Ｊ，Ｃ．Ｍ．Ｃ．ＶａｎｄｅｒＰｅｅｔ－Ｓｃｈｗｅｒｉｎｇａ，Ｍ．Ｗ．Ａ．Ｖｅｒｓｔｅｇｅｎｂ，Ｌ．Ａ．ｄｅｎＨａｒｔｏｇａ，Ｊ．Ｗ：Ｓｃｈｒａｍａｂ，Ｃ，Ｐ．Ｃ．Ｖｅｓｓｅｕｒ．ＦｅｒｍｅｎｔｅｄＣＯ—ｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄｆｅｒｍｅｎｔｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄｄｉｅｔｓｆｏｒｐｉｇｓ：ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＡｎｉｍａｌＦｅｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９，（８２）：ｌ一１９．【１４］Ｓｃｈｏｌｔｅｎ，ＲＨＪ，ＣＭＣＶａｎｄｅｒＰｅｅｔ—Ｓｃｈｗｅｒｉｎｇ，ＬＡｄｅｎＨａｒｔｏｇ，ｅｔａ１．Ｆｅｒｍｅｎｔｅｄｗｈｅａｔｉｎｌｉｑｕｉｄｄｉｅｔｓ：Ｅｆｆｅｃｔｓｏｎｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｗｅａｎｉｎｇｐｉｇｌｅｔｓ［Ｊ］．Ｊ．Ａｎｉｍ．Ｓｃｉ．２００２（８０）：１１７９－１１８６．【１５］ＣａｎｉｂｅＮ，ＪｅｎｓｅｎＢＢ．ＦｅｒｍｅｎｔｅｄｌｉｑｕｉｄｆｅｅｄａｎｄｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒａｉｎｔＯｐｉｇｌｅｔｓ－ｅｆｆｅｃｔｏｎｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｅｃｏｌｏｇｙａｎｄｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］．ＬｉｖｅｓｔｏｃｋＳｃｉｅｎｃｅ，２００７（１０８）：１９８－２０１．１８ｌ