發(fā)酵豆粕在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 410128）

發(fā)酵豆粕在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

朱 丹，文 宇，張佩華

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 410128）

豆粕作為一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白源，營養(yǎng)齊全，粗蛋白含量高，其中賴氨酸含量高達(dá)2.5%～2.8%，氨基酸組成較均衡，且含有多種生物活性物質(zhì)，是目前飼料工業(yè)和畜牧業(yè)應(yīng)用最為廣泛的蛋白質(zhì)飼料原料。然而豆粕中也存在著多種抗?fàn)I養(yǎng)因子及適口性差等問題，限制了動物對豆粕的消化和吸收，降低其生產(chǎn)性能，并可能會產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。近年來，應(yīng)用現(xiàn)代生物工程技術(shù)處理豆粕成為國內(nèi)外動物營養(yǎng)學(xué)者及生產(chǎn)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。研究表明，經(jīng)過微生物發(fā)酵后的豆粕，一方面，能將高分子蛋白降解為多肽和游離氨基酸等有益成分，且pH降低、小肽比例提高，提高豆粕的營養(yǎng)價值；另一方面可有效鈍化抗?fàn)I養(yǎng)因子活性，并在發(fā)酵過程中產(chǎn)生益生菌、微生物蛋白和UGF（未知活性因子）等物質(zhì)，有利于動物腸道的吸收和生長發(fā)育。本文就發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)特性及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用最新研究進(jìn)展作一綜述。

1??發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)特性

1．1 抗?fàn)I養(yǎng)因子的變化

豆粕中存在著多種抗?fàn)I養(yǎng)因子。微生物發(fā)酵法降解及消除豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子主要包括以下2種途徑：

1）微生物發(fā)酵過程中通過利用植酸、低聚糖、致甲狀腺腫素等非蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行大量繁殖和維持消耗；

2）發(fā)酵過程中微生物分泌的蛋白酶、植酸酶和淀粉酶等可對豆粕中的蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子（如胰蛋白酶抑制劑、大豆抗原蛋白等）進(jìn)行降解，部分對熱敏感的抗?fàn)I養(yǎng)因子通過加熱途徑即可徹底去除。李旋等（2010）采用米曲霉、酵母菌、乳酸菌混合菌對豆粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果表明，胰蛋白酶抑制因子由發(fā)酵前的245.82 mg·100g-1降到發(fā)酵后的0；致甲狀腺腫素由發(fā)酵前的17.85 mg·100g-1降到發(fā)酵后的0；大豆凝血素也被完全有效去除。

1．2 營養(yǎng)價值得到改善

研究表明，利用少孢根霉菌RT-3發(fā)酵豆粕，蛋白質(zhì)消化率達(dá)到 92.8%，必需氨基酸指數(shù)（EAAI）提高了 19 %。Song 等發(fā)現(xiàn)用釀酒酵母菌液態(tài)發(fā)酵豆粕 ，總蛋白質(zhì)含量增加了23.4%。陳京華采用產(chǎn)朊假絲酵母菌(Candida utilis)發(fā)酵豆粕，豆粕中的粗蛋白質(zhì)含量增加了12.4% ，游離氨基酸含量增加21倍?？紩甑妊芯拷z狀真菌和乳酸菌混合發(fā)酵對豆粕營養(yǎng)成分的影響，結(jié)果顯示發(fā)酵豆粕中的粗蛋白質(zhì)含量大于53%，肽含量為23%，總酸含量為2.5%。安曉萍等用枯草芽孢桿菌和米曲霉發(fā)酵豆粕發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕中多肽、粗蛋白、粗脂肪、鈣和磷的含量顯著高于發(fā)酵前水平，發(fā)酵豆粕的氨基酸總量提高了1.12倍。

1．3 形成多種小肽

豆粕在微生物發(fā)酵過程中，經(jīng)過一系列的生物化學(xué)變化，分泌的蛋白酶可產(chǎn)生多種具有特殊功能的營養(yǎng)小肽。研究表明，小肽具有較好的溶解性、低黏度等特性，可直接被動物吸收，且耗能低、載體不易飽和。Hong等發(fā)現(xiàn)采用曲霉菌發(fā)酵豆粕后，大分子蛋白降解為＜ 20 ku小分子肽。吳逸飛等利用小肽含量為指標(biāo)篩選出枯草芽孢桿菌并在適宜條件下發(fā)酵豆粕，結(jié)果顯示發(fā)酵豆粕小肽含量從11.52 mg/g 提高到 202.20 mg/g。常磊等對飼用酶與芽孢桿菌協(xié)同作用發(fā)酵豆粕進(jìn)行研究，結(jié)果表明，處理后的豆粕經(jīng)滅菌處理后酶解 4～12 h，分子質(zhì)量40 ku以上的蛋白質(zhì)基本上被降解；36 h后基本上都被降解成分子質(zhì)量為20 ku或以下的小分子。

1．4 富含生物活性物質(zhì)

豆粕發(fā)酵中產(chǎn)生的益生菌和乳酸，能抑制腸道中病害菌的生長和繁殖，有利于改善動物消化道微生物區(qū)系，并能夠促進(jìn)動物消化，減少仔豬等幼畜酸化劑的用量。有研究表明， 豆粕發(fā)酵過程中微生物代謝產(chǎn)生的乳酸含量為2.658 %，有效活菌數(shù)達(dá)到4.20×108 CFU/g。發(fā)酵豆粕富含蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等多種消化酶，可有效降解豆粕中蛋白質(zhì)和多糖類物質(zhì)，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率，降低養(yǎng)殖成本。吳寶昌采用枯草芽孢桿菌與米曲霉混合發(fā)酵制備豆粕飼料，發(fā)酵后豆粕的蛋白酶酶活值約為980 U/g。

2??發(fā)酵豆粕在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2．1 在仔豬上的應(yīng)用

2.1.1 提高仔豬的生產(chǎn)性能

有研究報道，發(fā)酵豆粕飼喂仔豬能顯著提高仔豬的平均日增重和平均日采食量，改善仔豬的生長性能。單達(dá)聰?shù)妊芯堪l(fā)現(xiàn)發(fā)酵豆粕替代普通豆粕可提高斷奶仔豬日增重、降低料重比、降低腹瀉率、死淘率、血清白蛋白和白球比。徐述亮等選用斷奶二元雜交仔豬96頭，結(jié)果表明：7～28日齡，各組仔豬的平均體重、平均日增重與對照組相比差異不顯著；28～42日齡，與對照組相比，發(fā)酵豆粕添加量在12%范圍內(nèi)，隨著添加量的增加，斷奶仔豬平均體重、平均日增重、平均日采食量均呈上升趨勢，料重比、腹瀉率呈下降趨勢；當(dāng)添加量達(dá)到12%時，斷奶仔豬平均體重、平均日增重、平均日采食量均明顯提高（P＜0.05），料重比明顯降低（P＜0.05）；當(dāng)添加量繼續(xù)增加達(dá)到18%時，斷奶仔豬平均體重、平均日增重、平均日采食量呈下降趨勢，料重比、腹瀉率呈上升趨勢。

2.1.2 改善仔豬腸道微生態(tài)，提高消化能力

發(fā)酵豆粕中富含多種益生菌，能在動物腸道內(nèi)分泌有機(jī)酸和抑制致病菌的天然抗生素，并形成由益生菌組成的優(yōu)勢菌群，起到改善消化道微生態(tài)平衡，降低仔豬腹瀉率及提高飼料利用率的作用。傅春雨等研究指出，發(fā)酵豆粕對緩解仔豬早期斷奶應(yīng)激引起的胃腸機(jī)能紊亂明顯優(yōu)于對照產(chǎn)品，其稀便發(fā)生率顯著低于對照組。

章世元等選用90頭26日齡杜楓姜雜交仔豬，試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組日糧分別添加17.15%、35%發(fā)酵豆粕，結(jié)果顯示，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組仔豬粗脂肪、粗蛋白質(zhì)的消化率均顯著高于對照組（P＜ 0.05），鈣、磷的消化率差異不顯著；2試驗(yàn)組仔豬胃內(nèi)容物 pH、胃黏膜和胃壁厚度極顯著優(yōu)于對照組（P＜ 0.01），試驗(yàn)Ⅱ組的腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度比值顯著高于對照組（P＜ 0.05），隱窩深度和腸壁厚度顯著降低。聞愛友等在21日齡斷乳仔豬日糧中用發(fā)酵豆粕替代普通大豆粕，結(jié)果表明，試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組均比對照組的腹瀉率明顯降低，差異極顯著（P＜0. 01），仔豬腸道中大腸桿菌數(shù)量比對照組均有一定程度的下降，而乳酸桿菌數(shù)量則呈現(xiàn)增長的趨勢，且以試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組的效果顯著（P＜0. 05）。

2.1.3 增強(qiáng)免疫功能

劉欣和劉樹全選用60頭28日齡杜×長×大三元雜交斷奶仔豬，試驗(yàn) 組 是 用Aspergillus oryzae發(fā) 酵豆粕的日糧，結(jié)果表明，與對照組相比，試驗(yàn)組腸系膜淋巴結(jié)系數(shù)提高2. 08% (P＜0.05)，血清免疫球蛋白（IgG）降低了21. 43% (P＜0. 05)；在 刀豆 素（Con A） 刺 激 作 用下，血液中刺激指數(shù)（SI）下降了63. 74% (P＜0. 01)； 在 脂 多 糖（LPS）的刺激作用下，SI下降了47. 67% (P＜0. 01)。研究認(rèn)為生物發(fā)酵豆粕降低了仔豬血清中IgG水平，其原因可能是發(fā)酵后豆粕中的抗原的蛋白被有效降解，減少了對仔豬的免疫刺激效應(yīng)；且發(fā)酵豆粕顯著降低了T淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)，即降低了ConA和LPS的刺激指數(shù)，這可能與發(fā)酵后豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子和抗原蛋白的消除有關(guān)。Liu等用發(fā)酵豆粉飼喂仔豬，結(jié)果表明，經(jīng)由ConA和LPS誘導(dǎo)，能顯著降低脾臟淋巴細(xì)胞增生反應(yīng)。馮杰等研究指出，飼喂微生物發(fā)酵豆粕使血清尿素氮含量降低39.47%（P＜0.01），血清IgG 含量降低6.35%（P＜0.05）。

2．2 在肥育豬上的應(yīng)用

Kiers等發(fā)現(xiàn)，用添加5%的微生物發(fā)酵豆粕飼喂育肥豬能顯著提高其平均日增重，降低料重比。付瑞珍等探討了在日糧中使用發(fā)酵蛋白原料替代普通蛋白原料對生長育肥豬抗氧化能力和免疫能力的影響。結(jié)果表明，飼料日糧中添加發(fā)酵豆粕、發(fā)酵棉粕顯著提高了育肥豬血清谷胱甘肽過氧化物歧化酶活性（GSH-Px）和總抗氧化能力（T-AOC）（P＜0.05），顯著降低了育肥豬血清丙二醛（MDA）含量（P＜0.05）；顯著提高了育肥豬血清IgA含量和IgM含量（P＜0.05），極顯著提高育肥豬血清IgG含量（P＜0.01）。另有研究報道，利用發(fā)酵豆粕、發(fā)酵棉粕為主要蛋白原料飼喂育肥豬，能顯著提高育肥豬末重及平均日增重；每頭豬養(yǎng)殖增收78.72元，提高毛利33.98%；且能顯著降低豬肉剪切力和滴水損失，提高豬肉氨基酸水平，改善了肉品質(zhì)，提高了豬肉營養(yǎng)。

2．3 在母豬上的應(yīng)用

目前，國內(nèi)外關(guān)于發(fā)酵豆粕在母豬日糧中的應(yīng)用與報道較少。樊春光選用32頭妊娠80 d的大×長母豬，試驗(yàn)Ⅰ組、II組、III組分別添加5%、10%、15%發(fā)酵豆粕替代等量豆粕，結(jié)果表明，添加10%～15%的發(fā)酵豆粕可顯著地提高斷奶仔豬成活率和斷奶個體重（P＜0.05）；能縮短母豬的斷奶發(fā)情間隔期，降低了哺乳期間仔豬的腹瀉率；妊娠后期試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組母豬平均日采食量顯著低于對照組(P＜0.05)，而哺乳期平均日采食量顯著高于對照組（P＜0.05）；添加發(fā)酵豆粕組粗蛋白、粗脂肪、鈣、磷的消化率與對照組相比均顯著提高（P＜0.05）；添加發(fā)酵豆粕能改善母豬乳汁成分，增加乳蛋白、乳糖、乳脂肪的含量，非脂固形物在添加15%比例顯著高于對照組（P＜0.05），各組血清中總蛋白、血糖、甘油三酯、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、血漿肌酐、IgG均無顯著差別（P＞0.05）；與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ、II、Ⅲ組總膽固醇、尿素氮、磷酸肌酸激酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶均顯著降低（P＜0.05），催乳素含量分別提高20 %（P＞0.05）、116 %（P＜0.05）和29%（P＞0.05）。試驗(yàn)II組催乳素含量顯著高于其他各組（P＜0.05）；添加發(fā)酵豆粕能顯著提高泌乳期母豬機(jī)體的抗氧化能力；泌乳母豬日糧中添加15%的發(fā)酵豆粕，糞便中有益活菌含量和蛋白酶分別提高了13.22%和112.04%（P＜0.05）。

3??小結(jié)

綜上所述，發(fā)酵豆粕作為一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白質(zhì)飼料，可改善大豆的營養(yǎng)品質(zhì)，降低抗?fàn)I養(yǎng)因子和抗原蛋白的水平，且富含生物活性物質(zhì)，具有促進(jìn)生長、增強(qiáng)免疫力和抑制消化道疾病、減少抗生素用量等功能，這對斷奶仔豬而言十分重要，并有利于豆粕的高效利用，對緩解我國優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料的不足、減少對動物蛋白質(zhì)飼料的依賴及降低生產(chǎn)成本等具有重要意義。目前，發(fā)酵豆粕在斷奶仔豬上的應(yīng)用研究較多，但發(fā)酵產(chǎn)品的營養(yǎng)成分差異較大，品種多但良莠不齊，因此須加強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，并加快形成養(yǎng)殖業(yè)內(nèi)公認(rèn)的飼料用發(fā)酵豆粕統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以在安全、高效健康養(yǎng)殖中推廣應(yīng)用。

略，需要可向作者索取。

2014-07-17)

朱丹（1988-），女，湖南瀏陽人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)樘胤N經(jīng)濟(jì)動物飼養(yǎng)。

E-mail;danningzz@163.com