发酵豆粕在动物生产中的应用.pdf

2011年第20期 发酵豆粕是在人工控制条件下，利用微生物 在豆粕中的生长繁殖和新陈代谢，积累有益的菌 体、酶和中间代谢产物来生产加工和调制的豆粕 产品。 发酵豆粕一般采用优质多菌种协同发酵， 利用微生物丰富的酶系，将植物大分子蛋白降解 为寡肽，并将植物蛋白中的抗营养物质如胰蛋白 酶抑制因子、脲酶、血凝素、抗原蛋白等彻底分 解。 通过发酵，豆粕蛋白质品质得到了显著提高， 消化率提高5%10%，显著改善了适口性和消化 率。 同时，还可以通过工艺条件的控制，将大量有 益菌及其产物（乳酸菌、酵母菌、小分子蛋白质、 乳酸、 维生素和未知促生长因子都保留了下来， 使得产品既具有优质蛋白质饲料的特性，又具有 微生态制剂的功能（表1）。 发酵豆粕产业化始于欧洲， 从20世纪90年 代传入中国。2002年开始，国内有商业化的发酵 豆粕产品问世，可是产量较小。2005年下半年，进 口优质鱼粉、乳清粉价格大幅飚升，给发酵豆粕产 品带来空前的机遇， 一些饲料生产厂商开始着手 进行大规模生产。随着发酵豆粕市场前景的看好， 除饲料生产商外，一些油脂生产商也瞄准商机，结 合自身有利条件进行发酵豆粕的研制和生产。 如同许多发酵类产品一样，发酵豆粕迄今仍 无国家标准。 例如，关于发酵豆粕的添加量，业界 并没有统一的观点。 华中农业大学的一份研究 称，发酵豆粕产品在饲料中使用量一般为5% ，每 吨添加有发酵豆粕的饲料代替鱼粉等动物性蛋 白质平均可降低饲料成本约20元。 广东省农科 院副研究员潘木水介绍， 发酵豆粕的使用超过 10%可能会有负面影响，但机理尚未清楚，估计与 发酵过程中产生一些有害物质有关。 而中国农业 大学教授张日俊认为， 猪教槽料中可以达到 15%， 中猪料可添加6%7%， 大猪料可加4% 5%，水产料可超过20%。 据了解，有关部门正在制定发酵豆粕的国家 标准，预计近期可能出台。 1发酵豆粕的优势 豆粕经微生物发酵后，粗蛋白质、粗脂肪、磷 和氨基酸含量或利用率都有所提高，而粗纤维和 钙含量有所下降， 从而改善了豆粕的营养组成。 其机理可能是， 微生物在发酵过程中大量增殖， 将豆粕培养基中的非蛋白氮、无机氮、无效矿物 质及一些抗营养因子分解或转化为自身的菌体 蛋白和动物可直接利用的其他营养物质。 另外， 微生物降解过程中的一些产物也可以降解大分 子的蛋白质，使氨基酸含量增加或组成改善。 马 文强等（2008）通过枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、 乳酸菌对豆粕进行发酵，并对发酵后豆粕的营养 特性进行了分析。 结果表明，发酵后豆粕中粗蛋 白质的含量比发酵前提高13.48%（P0.01），粗脂 肪的含量比发酵前提高18.18%（P0.01），磷的含 量比发酵前提高55.56%（P0.01），氨基酸的含量 比发酵前提高11.49%，钙的含量稍有降低，差异 不显著。 其中胰蛋白酶抑制因子和豆粕中的其他 抗营养因子得到了彻底消除， 冯广勤和夏剑秋 （1996）、Hirabayashi和Yano（1998）、Feng等 （2006）也得到同样结论。 杨旭等（2008）发现发酵 后的豆粕中的赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸含量分别 比发酵前提高16.28%、56.41%和17.01%，17种 氨基酸总量提高6.58%， 提高了豆粕原料的蛋白 质品质和饲用价值。 饲喂发酵豆粕能促进仔猪消化系统的发育。 陈文静（2004）通过组织学和电子显微镜观察，发 现饲喂发酵豆粕的仔猪胃和小肠均发育良好，小 肠绒毛呈指状，形态正常，肠壁肌变厚，肠绒毛高 度、隐窝深度与对照组差异显著（P 0.05）、19.47%（P0.05），对其粗蛋白质、粗脂肪、钙和总 磷的消化率及肠道内乳酸杆菌的数量的影响也 均不显著（P0.05）。试验、组肉仔鸡的直肠大 肠杆菌数量和腹泻率显著降低（P0.05）。 王龙昌等（2010）采用多菌种混合二次发酵工 艺生产的新型发酵豆粕替代部分鱼粉， 研究其对 21日龄AA肉鸡生产性能、器官指数、血清指标及 粪便营养成分的影响。结果表明，饲料中添加1%、 2%的发酵豆粕， 对肉鸡生产性能无明显作用，但 3%发酵豆粕组肉鸡平均增重略有提高，料重比显 著改善（P0.05），肝胰脏和肠道 的蛋白酶活性随着替代比例的提高而呈不明显 的上升趋势（P0.05）； 各试验组鱼淀粉酶活性均 高于对照组， 其中以替代50%鱼粉组最高， 但差 异不显著（P0.05）。 陈萱等（2005）将经微生物混菌发酵的豆粕 与未经发酵的豆粕依不同比例混合， 按30.0%的 比例添加在某种市售鲫鱼饲料中投喂异育银鲫， 结果表明， 与未经过发酵的豆粕相比， 发酵豆粕 具有一定的促进生长、增强非特异性免疫功能和 改善肝功能的作用。 程成荣等（2004）在杂交罗非鱼饲料中用发 酵豆粕替代鱼粉，结果表明，发酵豆粕替代40 以下的鱼粉蛋白对杂交罗非鱼的增重率、特定生 长率、饲料效率和蛋白质效率无显著影响。 发酵 豆粕替代80以上鱼粉蛋白显著降低全鱼蛋白 质含量，而肝脏中的脂肪、灰分含量随着发酵豆 粕替代量增加而升高， 当替代比例为100时肥 满度显著降低。 根据折线回归模型分析，确定杂 交罗非鱼饲料中发酵豆粕替代鱼粉蛋白的适宜 量为343。 罗智等（2004）报道，在石斑鱼饲料中添加 14%发酵豆粕，其增重率、特定生长率、饲料效率 和蛋白质效率与对照组没有显著性差异 （P 0.05），以后随着发酵豆粕添加量的上升，这些指 标都显著下降（P0.05）。 用折线模型分析增重率 随白鱼粉替代水平的变化关系，结果表明在石斑 鱼配合饲料中，发酵豆粕替代白鱼粉的最适量为 10%。从实际生产的经济效益出发，建议在饲料中 添加14%发酵豆粕，对石斑鱼的生长和鱼体组成 不会造成显著影响。 3结语 豆粕是目前养殖业中应用最为广泛的蛋白 质饲料资源，研究表明，豆粕中含有的抗营养因 子及抗原蛋白的存在会损伤动物体小肠的形态 结构，影响营养物质的吸收，进而影响动物体的 健康。 近年来的研究表明，生物发酵可以改善大 豆及豆粕的营养品质，降低抗营养因子和抗原蛋 白的水平，有利于实现豆粕的高效利用，在蛋白 质资源相对不足的条件下，对我国养殖业可持续 发展有着重要意义。 然而发酵豆粕在动物上的应用研究还不够 细致，发酵产品的差异也比较大，产品稳定性没 有经过细致考察