（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)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(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128）

豆粕作為一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白源，營(yíng)養(yǎng)齊全，粗蛋白含量高，其中賴(lài)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(wèn)題，限制了動(dòng)物對(duì)豆粕的消化和吸收，降低其生產(chǎn)性能，并可能會(huì)產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。近年來(lái)，應(yīng)用現(xiàn)代生物工程技術(shù)處理豆粕成為國(guó)內(nèi)外動(dòng)物營(yíng)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(guò)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(yíng)養(yǎng)價(jià)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(guò)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(dòng)物腸道的吸收和生長(zhǎng)發(fā)育。本文就發(fā)酵豆粕的營(yíng)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(yíng)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(guò)程中通過(guò)利用植酸、低聚糖、致甲狀腺腫素等非蛋白類(lèi)抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行大量繁殖和維持消耗；

2）發(fā)酵過(guò)程中微生物分泌的蛋白酶、植酸酶和淀粉酶等可對(duì)豆粕中的蛋白類(lèi)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(duì)熱敏感的抗?fàn)I養(yǎng)因子通過(guò)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(duì)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(yíng)養(yǎng)價(jià)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?shū)娟等研究絲狀真菌和乳酸菌混合發(fā)酵對(duì)豆粕營(yíng)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(guò)程中，經(jīng)過(guò)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(yíng)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(dòng)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(duì)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(zhǎng)和繁殖，有利于改善動(dòng)物消化道微生物區(qū)系，并能夠促進(jìn)動(dòng)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(guò)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(lèi)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(bào)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(zhǎng)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(duì)照組相比差異不顯著；28～42日齡，與對(duì)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(shì)，料重比、腹瀉率呈下降趨勢(shì)；當(dāng)添加量達(dá)到12%時(shí)，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(shí)，斷奶仔豬平均體重、平均日增重、平均日采食量呈下降趨勢(shì)，料重比、腹瀉率呈上升趨勢(shì)。

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(dòng)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(shì)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(duì)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(duì)照產(chǎn)品，其稀便發(fā)生率顯著低于對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)照組（P＜ 0.05），隱窩深度和腸壁厚度顯著降低。聞愛(ài)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(duì)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(duì)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(zhǎng)的趨勢(shì)，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(shù)全選用60頭28日齡杜×長(zhǎng)×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(duì)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(duì)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(duì)生長(zhǎng)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(guò)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(bào)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(yíng)養(yǎng)。

2．3 在母豬上的應(yīng)用

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于發(fā)酵豆粕在母豬日糧中的應(yīng)用與報(bào)道較少。樊春光選用32頭妊娠80 d的大×長(zhǎng)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(gè)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(duì)照組(P＜0.05)，而哺乳期平均日采食量顯著高于對(duì)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(duì)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(duì)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(wú)顯著差別（P＞0.05）；與對(duì)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(yíng)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(zhǎng)、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(duì)斷奶仔豬而言十分重要，并有利于豆粕的高效利用，對(duì)緩解我國(guó)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料的不足、減少對(duì)動(dòng)物蛋白質(zhì)飼料的依賴(lài)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(yíng)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(yáng)人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)樘胤N經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼養(yǎng)。

E-mail;danningzz@163.com