劉國信
(山西省陽城縣畜牧局,山西 陽城 048100)
發(fā)酵飼料具有適口性好,活菌含量高,營養(yǎng)全面,無殘留等特點(diǎn),用其養(yǎng)豬能調(diào)節(jié)豬腸道內(nèi)微生態(tài)的平衡,提高飼料轉(zhuǎn)化利用率,增強(qiáng)豬的免疫功能,減少發(fā)病,提高生產(chǎn)性能,改善酮體品質(zhì),減少環(huán)境污染。
發(fā)酵飼料是新型環(huán)保飼料,是以微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的動物飼料或飼料原料,其含有大量乳酸菌、酵母菌或有機(jī)酸等有益于動物健康的微生物及其代謝產(chǎn)物。
生物發(fā)酵飼料以農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料底物,通過微生物的代謝作用,降解部分多糖、蛋白質(zhì)和脂肪等大分子物質(zhì),生成有機(jī)酸、可溶性多肽等小分子物質(zhì),最終形成營養(yǎng)豐富、適口性好、活菌含量高的微生物發(fā)酵飼料。
發(fā)酵飼料按微生物好氧程度可分為好氧性發(fā)酵飼料和厭氧性發(fā)酵飼料;按發(fā)酵設(shè)備可分為密閉式發(fā)酵飼料、敞口式發(fā)酵飼料、淺盤式發(fā)酵飼料和深層式發(fā)酵飼料;按發(fā)酵產(chǎn)品類型可分為發(fā)酵原料、發(fā)酵全價(jià)配合飼料和發(fā)酵濃縮飼料;按發(fā)酵工藝可分為固體發(fā)酵飼料、液體發(fā)酵飼料和復(fù)合發(fā)酵飼料,復(fù)合發(fā)酵飼料是飼料由液態(tài)發(fā)酵后,再經(jīng)固態(tài)發(fā)酵形成的一種低pH值、品質(zhì)更穩(wěn)定、抑菌效果更明顯,更易被動物采食、消化和吸收的飼料形式。
市場上已有根據(jù)生豬各生長階段的消化特點(diǎn)和養(yǎng)殖實(shí)際情況,結(jié)合飼料原料及加工工藝,并篩選高效優(yōu)質(zhì)菌種,經(jīng)試驗(yàn)研究開發(fā)而成的復(fù)合發(fā)酵飼料,其儲存、運(yùn)輸和使用方便,根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)簽說明合理添加在生豬日糧中即可。
發(fā)酵飼料是活菌制劑和發(fā)酵底物的復(fù)合物,其中的益生菌既保持高活性水平,又含有豐富的代謝產(chǎn)物,能夠攜同發(fā)揮作用。
發(fā)酵飼料常用的活菌制劑及主要功能性營養(yǎng)成分包括乳酸菌、芽孢菌、酵母菌等益生菌和益生菌代謝產(chǎn)物寡糖及丁酸梭菌等數(shù)十種。
1.1 益生菌 益生菌可在動物胃腸道內(nèi)抑制和排除有害微生物,其代謝產(chǎn)生大量的有機(jī)酸,可降低胃腸道內(nèi)的pH 值,產(chǎn)生的過氧化氫和少量抗菌物質(zhì),如乳酸鏈球菌肽、嗜酸素等,可保證胃腸道正常菌群的結(jié)構(gòu)。
動物從發(fā)酵飼料中獲得益生菌,可保證消化道有益微生物占絕對優(yōu)勢。益生菌主要分為三類:
1.1.1 乳酸菌 生產(chǎn)中使用的乳酸菌有30 多種。按乳酸代謝途徑大致有4 種類型:同型乳酸發(fā)酵、專性異型乳酸發(fā)酵、兼性乳酸發(fā)酵和雙歧桿菌異型乳酸發(fā)酵。
乳酸菌屬厭氧菌,是存在于動物消化道的重要益生菌。乳酸菌進(jìn)入十二指腸后0.5~1 h,在其后端開始生長,隨后在所有后腸道均衡釋放生長,主體分布在空、回腸及直腸中。
乳酸菌在代謝過程中不斷產(chǎn)生乳酸,降低腸道環(huán)境中的pH值,使腸道酸性越來越強(qiáng),從而抑制多種有害菌生長繁殖。
乳酸菌除具有抑菌作用外,還可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,增強(qiáng)動物機(jī)體免疫力,激活消化酶原,促進(jìn)鈣、磷等礦物質(zhì)吸收,合成B族維生素和葉酸等,降低膽固醇和提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率。
1.1.2 芽孢菌 生產(chǎn)中應(yīng)用的有近10種,主要有地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌等。芽孢桿菌是一類好氧、生命力極強(qiáng)、可以產(chǎn)生芽孢的革蘭氏陽性菌,其能耐受高溫、酸堿,在有氧和無氧條件下均能存活。
利用芽孢桿菌發(fā)酵飼料主要是為消耗培養(yǎng)體系中殘留的氧氣,創(chuàng)造厭氧環(huán)境,保證乳酸菌、酵母菌的正常生長,抑制厭氧的致病菌繁殖,保持腸道菌群平衡。
芽孢桿菌在發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生很多有益的物質(zhì),如VC、VB及活性較高的酶,如淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶,這些物質(zhì)對飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子有很好的清除作用。
研究發(fā)現(xiàn),有些芽孢桿菌能產(chǎn)生殺滅大腸桿菌和沙門氏菌等有害微生物的細(xì)菌素(也稱抗菌肽),這些抗菌物質(zhì)有很強(qiáng)的針對性,只對某些類型的微生物有破壞作用,對酵母菌和乳酸菌卻沒有影響。
1.1.3 酵母菌 生產(chǎn)中應(yīng)用的有20多種,主要是釀酒酵母、熱帶假絲酵母、產(chǎn)朊假絲酵母等,其中應(yīng)用最多的飼用酵母是啤酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母。
酵母菌是一類單細(xì)胞真核微生物,屬于真菌,具有核膜和核仁,喜偏酸性和含糖量較高的環(huán)境。酵母菌自身含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、維生素和酶等多種營養(yǎng)成分,可以促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。
酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的β-葡聚糖和甘露寡糖是提高免疫力的物質(zhì),產(chǎn)生的核酸、核苷酸是減輕動物應(yīng)激反應(yīng)的物質(zhì),酵母菌代謝還能產(chǎn)生其他促進(jìn)動物健康生長的益生元(酵素),起到生物屏障作用。
1.2.益生菌代謝產(chǎn)物寡糖 益生菌產(chǎn)生的寡糖一般是由2~10個(gè)單糖脫水縮合而成的含有直鏈或支鏈的具有生物活性的低度聚合糖類。
這種代謝產(chǎn)物不被單胃動物自身分泌的消化酶吸收,當(dāng)它進(jìn)入腸道后段,可作為營養(yǎng)物質(zhì)被動物腸道內(nèi)的有益菌消化利用,使有益菌得到選擇性增加,從而抑制有害菌的生長,提高動物的抗病能力。部分寡糖還可與病原菌的外源凝集素結(jié)合,使病菌不致吸附到腸壁上,防止病原菌在腸道內(nèi)繁殖。
1.3 丁酸梭菌 丁酸梭菌為梭菌屬革蘭氏陽性厭氧桿菌,是動物腸道內(nèi)的正常菌群之一。丁酸梭菌能經(jīng)過胃和小腸到達(dá)完全厭氧的回盲結(jié)合部、盲腸和結(jié)腸定植、繁殖和代謝。
丁酸梭菌在代謝過程中產(chǎn)生丁酸、丁酸梭菌素(抗菌肽)、淀粉酶、葉酸等多種物質(zhì),具有促進(jìn)腸道有益菌生長,抑制有害菌繁殖,糾正腸道菌群紊亂,修復(fù)腸道黏膜,增強(qiáng)腸道屏障功能的作用。
1.4 有機(jī)酸 有機(jī)酸可為消化道提供酸化環(huán)境,激活消化酶活性,延緩胃排空速度,有利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,可提高飼料利用率,促生長,防止胃腸道疾病發(fā)生。
有機(jī)酸還可殺死有害菌或抑制有害菌生長繁殖,促進(jìn)有益菌生長,提高動物機(jī)體免疫力。
2.1 降解抗?fàn)I養(yǎng)因子,增強(qiáng)飼料適口性,提高飼料轉(zhuǎn)化率 發(fā)酵飼料氣味清香,適口性好,營養(yǎng)全面,能彌補(bǔ)精料的不足,可滿足豬的雜食習(xí)性。發(fā)酵飼料可降解植物原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子和毒素,提高飼料的安全性,減輕對豬健康的影響,其可將不易消化物質(zhì)構(gòu)成的植物結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物釋放出來,提高飼料的轉(zhuǎn)化利用率。
利用乳酸菌發(fā)酵可以降低豆粕中的胰蛋白酶抑制因子及水蘇糖、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子水平。種籽和谷物中含有不易被消化的纖維素、半纖維素和類似的聚合物,其發(fā)酵時(shí),在酶的裂解下可形成能被消化吸收的成分(如單糖類和糖的衍生物)。
糖類資源,如木薯、馬鈴薯、甘薯等淀粉類物質(zhì)或淀粉加工的副產(chǎn)物渣類物質(zhì)都可經(jīng)過發(fā)酵,降低纖維素含量,改善飼料適口性,提高其利用率。
普通蛋白原料經(jīng)益生菌發(fā)酵水解后,能夠產(chǎn)生大量的小肽、活性肽及乳酸等有機(jī)酸,這些活性肽在腸道中易消化、吸收快,可促進(jìn)蛋白質(zhì)和各種礦物質(zhì),如鈣、鐵、鋅、錳等的吸收利用?;钚噪哪苡行Т碳つc道內(nèi)有益菌的增殖,更利于整個(gè)消化道對營養(yǎng)物質(zhì)的分解和利用。
據(jù)試驗(yàn),哺乳母豬日糧中用10%~15%的發(fā)酵豆粕替代普通豆粕,能提升血清中的催乳素水平和抗氧化能力,可提高斷奶仔豬成活率10.28%~21.98%。
2.2 維持腸道菌群平衡,增強(qiáng)免疫功能 發(fā)酵飼料中有大量有益菌,可在腸道內(nèi)定植,形成優(yōu)勢有益菌群,并建立腸道生物屏障,抑制病原微生物定植和生長繁殖,使腸道微生態(tài)環(huán)境長期處于穩(wěn)定、平衡的狀態(tài),有利于增強(qiáng)豬的各項(xiàng)生理機(jī)能,降低便秘、腹瀉等常見多發(fā)腸道病的發(fā)生率。
發(fā)酵飼料中所含的乳酸菌等有益菌群促生有機(jī)酸,可降低腸道pH 值,提高豬對礦物質(zhì),如鈣、磷、鐵、鋅及VD的吸收,提高血鈣、血磷濃度,有利于防止仔豬貧血與佝僂病的發(fā)生,可提高仔豬成活率和斷奶窩重。
發(fā)酵產(chǎn)生的大量功能性小肽還可激活宿主的免疫細(xì)胞,發(fā)揮特異性免疫作用,可提高機(jī)體免疫力和抗應(yīng)激能力,預(yù)防多種疾病的發(fā)生。
研究表明,在斷奶仔豬日糧中加入20% 發(fā)酵飼料,與對照組相比,平均日增重提高6.37%、耗料增重比降低5.54%、腹瀉率降低63.63%。有研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,在斷奶仔豬日糧中添加10%的生物發(fā)酵飼料,平均日增重提高15.69%、直腸中乳酸桿菌數(shù)量增加15.24%、雙歧桿菌數(shù)量增加11.83%、腹瀉率降低66.65%、耗料增重比降低12.89%。
2.3 降低飼養(yǎng)成本,改善胴體品質(zhì) 發(fā)酵飼料選擇的物料來源廣泛,用其部分替代全價(jià)飼料不僅可提高飼料營養(yǎng)價(jià)值,還能節(jié)省養(yǎng)殖成本。
如在聚合草、苜蓿草等牧草中加入發(fā)酵劑發(fā)酵,能改善其適口性,促生長,改善胴體品質(zhì)。將蠶沙曬干粉碎、浸泡軟化后加入發(fā)酵劑發(fā)酵后,按20%~30%的配比加入飼料喂豬;將槐樹、杏樹及松針樹的葉片曬干,加成粉后發(fā)酵代替部分日糧;將花生殼、花生藤和花生葉等副產(chǎn)品曬干加工成粉并發(fā)酵后,代替部分日糧喂豬都有一定的飼喂效果。
研究發(fā)現(xiàn),給母豬添加發(fā)酵飼料后能夠改善其生殖機(jī)能,提高繁殖率,促進(jìn)泌乳,保證母仔健壯。商品育肥豬吃發(fā)酵飼料后生病明顯減少,藥物殘留降低,有利于改善胴體品質(zhì),提高瘦肉率。
2.4 改善豬場環(huán)境,提升生物安全水平 用發(fā)酵飼料養(yǎng)豬能降低糞污排放量,消解糞臭,減少蚊蠅滋生,可有效降低環(huán)境污染,并預(yù)防呼吸道疾病發(fā)生。
芽孢桿菌等有益菌可將豬腸道內(nèi)的非蛋白氮合成氨基酸加以利用,并產(chǎn)生分解硫化氫的酶類,從而降低豬舍內(nèi)氨氣、硫化氫等有害氣體的濃度。有研究表明,給育肥豬添加20%生物發(fā)酵飼料,與對照組相比,平均日增重可提高10.89%,耗料增重比降低4.38%,同時(shí)能顯著增加糞便中的乳酸菌數(shù)量,減少大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量。