暴麗梅，米曉紅*，李 亮，王秀坤，張建平，尹勁松

（ 1. 天津現(xiàn)代天驕水產(chǎn)飼料股份有限公司，天津 301800 ； 2. 天津市寶坻區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津 301800 ）

在水產(chǎn)飼料中，豆粕是一種植物蛋白源，用途廣泛，具有資源豐富、價(jià)格合理、營(yíng)養(yǎng)成分均衡等特點(diǎn)[1]。但由于豆粕中含有大豆凝集素、胰蛋白酶抑制劑、大豆抗原蛋白、低聚糖、脲酶、植酸等多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，會(huì)影響水產(chǎn)動(dòng)物消化酶活動(dòng)，損傷消化道結(jié)構(gòu)，破壞腸道微生物環(huán)境，影響水產(chǎn)動(dòng)物的健康生長(zhǎng)，也限制了飼料中豆粕替代常規(guī)原料的比例[2]。因此，減量或消除豆粕抗?fàn)I養(yǎng)因子、緩解常規(guī)原料資源緊缺、提高豆粕替代比例是現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)方向。有研究指出，微生物發(fā)酵可將大分子物質(zhì)如多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等降解為小分子物質(zhì)，如單糖、溶解肽、有機(jī)酸等，易被消化吸收，可改善動(dòng)物對(duì)飼料的適口性，提高采食率，進(jìn)而提高飼料利用效率[3-4]?；诖?，本文綜述了發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究進(jìn)展，以期為發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)飼料中的合理應(yīng)用提供參考。

1 發(fā)酵豆粕的優(yōu)勢(shì)

發(fā)酵分為固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵。與液態(tài)發(fā)酵相比，固態(tài)發(fā)酵操作簡(jiǎn)單，污染物少，因此飼料工業(yè)中的發(fā)酵以固態(tài)發(fā)酵為主[5]。固態(tài)發(fā)酵是指以固態(tài)支持物為培養(yǎng)基底物，提供適宜微生物生長(zhǎng)的環(huán)境和所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)微生物的生長(zhǎng)繁殖去除豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高發(fā)酵過(guò)程中的有益物質(zhì)含量[6]。豆粕經(jīng)固態(tài)發(fā)酵處理可提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，進(jìn)而改善動(dòng)物腸道微生物環(huán)境，增強(qiáng)抗病力[7]。郭萌萌等[8]研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，豆粕經(jīng)有益菌聯(lián)合發(fā)酵，枯草芽孢桿菌∶乳酸菌∶酵母菌體積比為6∶2∶3時(shí)，顯著增加了粗蛋白質(zhì)、小肽和有效磷含量，顯著降低了中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的含量，提高了飼料品質(zhì)。鐘國(guó)防等[9]研究表明，豆粕經(jīng)芽孢桿菌有氧發(fā)酵后能夠替代餌料中20%的魚(yú)粉，大口黑鱸前腸絨毛密度、腸壁厚度顯著降低；中腸絨毛密度、寬度以及后腸腸壁厚度顯著降低，對(duì)改善腸道健康具有促進(jìn)作用。Yang等[10]研究表明，發(fā)酵豆粕等蛋白替代魚(yú)粉能夠顯著降低大口黑鱸感染嗜水氣單胞菌后的死亡率。

2 常用發(fā)酵菌種

2.1 乳酸菌

乳酸菌發(fā)酵飼料抗菌潛力大，屬綠色、環(huán)保的新型飼料生產(chǎn)技術(shù)。益生菌能夠產(chǎn)生有機(jī)酸、維生素、多肽等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有促進(jìn)腸道健康、提高飼料適口性、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)以及增強(qiáng)機(jī)體免疫力等優(yōu)勢(shì)[11-13]，廣泛應(yīng)用于發(fā)酵飼料生產(chǎn)。崔艷紅等[14]研究表明，乳酸菌可通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)腸道附著點(diǎn)，分泌代謝產(chǎn)物以及競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等方式調(diào)節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物腸道菌群結(jié)構(gòu)。宋曉明[15]研究發(fā)現(xiàn)，在南美白對(duì)蝦基礎(chǔ)飼料中添加1%的乳酸菌后，南美白對(duì)蝦的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)（增重率、特定生長(zhǎng)率、蛋白質(zhì)效率）顯著提高了3.62%、5.31%、5.88%。齊富剛等[16]研究表明，飼料中添加乳酸菌能夠改善鯉魚(yú)的生長(zhǎng)性能。相似結(jié)論在斑點(diǎn)叉尾鮰[17]、雜交鱧[18]的相關(guān)研究中也得到了證實(shí)。

2.2 枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌能夠合成脂肽類抗菌肽（非核糖體途徑合成）和蛋白類抗菌肽（核糖體途徑合成）等兩類抑菌物質(zhì)，這些物質(zhì)通過(guò)相應(yīng)的作用機(jī)制可產(chǎn)生蛋白質(zhì)、多肽以及維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有無(wú)毒副作用、無(wú)殘留、原生態(tài)等特性，能夠抑制有害菌生長(zhǎng)、提高動(dòng)物抗病力、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育[19-22]?？咕鞍字饕咕?、細(xì)菌素、酶類；脂肽類化合物主要包括表面活性素、伊枯草菌素以及泛革素[23]，這些物質(zhì)各具有不同功能。陳志誼[24]、Zou等[25]研究表明，抗菌肽具有部分替代抗生素潛力。Hashem等[26]、付云等[27]、程曉瑩[28]分別從表面活性素、伊枯草菌素以及泛革素等3個(gè)方面證明了脂肽類化合物的抗菌作用。鐘國(guó)防等[9]研究顯示，利用芽孢桿菌有氧發(fā)酵豆粕替代20%魚(yú)粉能夠促進(jìn)大口黑鱸幼魚(yú)腸道健康，替代量30%時(shí)腸絨毛高度和寬度顯著提高。

2.3 酵母菌

酵母菌屬于單細(xì)胞真核微生物，含有豐富的酶類、維生素和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[29]。酵母菌應(yīng)用于發(fā)酵飼料中，具有增加粗飼料中蛋白含量，降解抗?fàn)I養(yǎng)成分和大分子物質(zhì)、抑制有害菌群生長(zhǎng)等作用[30-31]。謝鵬等[32]研究發(fā)現(xiàn)，馬克斯克魯維酵母發(fā)酵豆粕原料72 h后，粗蛋白含量顯著升高；熱帶假絲酵母發(fā)酵豆粕48 h 后，豆粕植酸含量去除率達(dá)到55.3%。李杰[33]研究發(fā)現(xiàn)，使用釀酒酵母菌發(fā)酵豆粕，胰蛋白酶抑制因子的去除率≥97%，粗蛋白含量顯著高于未發(fā)酵豆粕組。

3 發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中的應(yīng)用

3.1 魚(yú)類

發(fā)酵豆粕在魚(yú)類養(yǎng)殖方面的研究多集中于發(fā)酵豆粕替代飼料組成部分，研究對(duì)象以大口黑鱸魚(yú)、鯉魚(yú)等為主，其他包括鯽魚(yú)、大黃魚(yú)、團(tuán)頭魴等。

3.1.1 大口黑鱸

何明等[34]在大口黑鱸飼料中分別以30%的豆粕和發(fā)酵豆粕替代魚(yú)粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕組干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、磷和總氨基酸表觀消化率等指標(biāo)具有明顯優(yōu)勢(shì)。鐘國(guó)防等[9]研究表明，利用芽孢桿菌有氧發(fā)酵豆粕替代20%～30%魚(yú)粉，大口黑鱸幼魚(yú)在增重率方面優(yōu)勢(shì)顯著。田鑫鑫等[35]在研究發(fā)酵豆粕替代魚(yú)粉對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)、飼料效率、表觀消化率和消化酶活力的影響的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，分別用0、10%、15%、20%、25%的發(fā)酵豆粕分別替代0、10%、20%、30%、40%魚(yú)粉，其攝食量分別較對(duì)照組提高了10.7%、10.4%、11.6%、17.8%。胡俊茹等[36]在發(fā)酵豆粕替代魚(yú)粉對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)影響的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕能夠成功替代50%魚(yú)粉，且大口黑鱸攝食率顯著增加。郭偉干等[37]以加州鱸魚(yú)苗為研究對(duì)象，驗(yàn)證發(fā)酵豆粕對(duì)其生長(zhǎng)性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)飼料中添加適量（5%或7.5%）的發(fā)酵豆粕能夠提高加州鱸魚(yú)的生長(zhǎng)性能，提高飼料利用率。卞宇豪等[38]研究表明，發(fā)酵豆粕+肉骨粉混合物能夠有效替代飼料中150 g/kg魚(yú)粉，對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)性能、免疫性能以及腸道健康等方面無(wú)不良影響。

3.1.2 鯉魚(yú)

殷海成等[39-40]開(kāi)展了以發(fā)酵豆粕替代魚(yú)粉對(duì)黃河鯉生長(zhǎng)以及血清抗氧化性能及消化酶活性的影響研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕替代10%～30%的豆粕時(shí)，對(duì)黃河鯉魚(yú)生長(zhǎng)以及增強(qiáng)腸道消化酶活性具有積極作用；以23%發(fā)酵豆粕分別替代15%的魚(yú)粉，能夠增加前腸淀粉酶活性以及中腸和后腸脂肪酶活性。李云蘭等[41]以發(fā)酵豆粕分別替代50%和100%豆粕，研究其對(duì)鯉魚(yú)生長(zhǎng)性能和腸道組織結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕50%或100%替代豆粕時(shí)，鯉魚(yú)蛋白質(zhì)效率提高；替代100%豆粕時(shí)，鯉魚(yú)后腸皺襞高度顯著升高。杜洪義[42]以鯉魚(yú)為研究對(duì)象，分別以0、25%、50%、75%、100%發(fā)酵豆粕等量替代飼料中的豆粕。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以75%和100%替代豆粕時(shí)，鯉魚(yú)腸長(zhǎng)指數(shù)分別較對(duì)照組顯著提高了7.5%、8.89%；中腸皺襞高度分別較對(duì)照組顯著提高了6.43%、7.60%；后腸皺襞高度分別較對(duì)照組顯著提高了15.88%、23.07%，表明發(fā)酵豆粕對(duì)改善鯉魚(yú)腸道發(fā)育具有積極作用。

3.1.3 其他魚(yú)類

祝焱彬等[43]分別以0、2.7%、5.4%、8.1%、10.8%、13.5%的發(fā)酵豆粕替代梭魚(yú)飼料中0、20%、40%、60%、80%、100%的魚(yú)粉。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕替代魚(yú)粉比例≥40%時(shí)，梭魚(yú)的生長(zhǎng)性能以及血液生化指標(biāo)得到顯著改善。王經(jīng)遠(yuǎn)等[44]研究發(fā)現(xiàn)，以50%～75%的發(fā)酵豆粕替代飼料中復(fù)合植物蛋白質(zhì)源，團(tuán)頭魴幼魚(yú)增重率、特定生長(zhǎng)率、蛋白質(zhì)效率顯著升高，血清總膽固醇含量顯著下降，腸道谷胱甘肽過(guò)氧化酶活性、過(guò)氧化氫酶活性顯著升高。結(jié)果表明，發(fā)酵豆粕對(duì)提高團(tuán)頭魴幼魚(yú)的生長(zhǎng)性能、改善腸道健康具有積極作用。何嬌嬌等[45]研究表明，飼料中添加適量發(fā)酵豆粕可以降低魚(yú)類腸道的過(guò)敏反應(yīng)，減輕腸道損傷，并維持腸道結(jié)構(gòu)的完整性。周興華等[46]研究發(fā)現(xiàn)，以15%的發(fā)酵豆粕替代飼料中魚(yú)粉對(duì)鰻魚(yú)生長(zhǎng)沒(méi)有影響，還能夠降低養(yǎng)殖飼料成本約100元/t。彭翔等[47]研究表明，發(fā)酵豆粕能夠增加黑鯛前腸指狀絨毛高度，降低絨毛間隙，增加腸絨毛彎曲度。徐粒瀟等[48]以銀鮭為研究對(duì)象，探究發(fā)酵豆粕對(duì)其生長(zhǎng)性能、免疫性能等影響。結(jié)果表明，在不影響銀鮭生長(zhǎng)性能和血清成分的前提下，發(fā)酵豆粕能夠成功替代10%魚(yú)粉，且對(duì)銀鮭肝臟抗氧化能力具有積極的促進(jìn)作用。唐偉東[49]研究表明，以50%～75%的發(fā)酵豆粕替代禾花魚(yú)基礎(chǔ)飼料中的豆粕，禾花魚(yú)的增重率、特定生長(zhǎng)率以及蛋白質(zhì)效率均得到顯著改善。

3.2 蝦、蟹

3.2.1 凡納濱對(duì)蝦

目前，發(fā)酵豆粕替代研究對(duì)象多為凡納濱對(duì)蝦。冷向軍等[50]研究表明，在同等替代10%的魚(yú)粉蛋白質(zhì)水平下，發(fā)酵豆粕組南美白對(duì)蝦的增重率（WGR）顯著高于豆粕組。李曉梅等[51]研究發(fā)現(xiàn)，以28.6%發(fā)酵豆粕替代飼料中等量魚(yú)粉，凡納濱對(duì)蝦成活率和增重率分別較對(duì)照組提高了11.29% 和7.92%，飼料系數(shù)降低了19.22%。Van Nguyen等[52]研究報(bào)道，發(fā)酵豆粕可成功替代凡納濱對(duì)蝦飼料中25.4%魚(yú)粉。劉韜等[53]分別以4%、8%、12%、16%發(fā)酵豆粕替代凡納濱對(duì)蝦飼料中9.7%、19.4%、29.1%、38.8%的魚(yú)粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕最佳用量為8%～12%，超過(guò)該范圍可引起凡納濱對(duì)蝦的過(guò)度應(yīng)激。彭松等[54]試驗(yàn)表明，發(fā)酵豆粕替代飼料中6%的魚(yú)粉不會(huì)影響凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)和飼料利用情況。

3.2.2 其他蝦蟹

有研究表明，發(fā)酵豆粕使用量為8%時(shí)能夠顯著影響羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能、抗氧化性能以及免疫功能[55]。Ding等[56]研究發(fā)現(xiàn)，以發(fā)酵豆粕替代日本沼蝦飼料中的25%魚(yú)粉，在生長(zhǎng)和免疫指標(biāo)方面具有良好效果。沈城等[57]以中華絨螯蟹幼蟹為研究對(duì)象，探討發(fā)酵豆粕替代部分魚(yú)粉對(duì)其生長(zhǎng)、體組成以及相關(guān)消化酶活性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕替代15%魚(yú)粉時(shí)可顯著改善中華絨螯蟹的生長(zhǎng)指標(biāo)，對(duì)體成分無(wú)顯著影響；當(dāng)發(fā)酵豆粕替代量≥15%時(shí)，脂肪酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等活性與對(duì)照組相比差異不顯著無(wú)顯著差異（P＞0.05）。許晨遠(yuǎn)[58]研究表明，發(fā)酵豆粕替代魚(yú)粉含量達(dá)10%時(shí)，中華絨螯蟹的生長(zhǎng)性能最佳，證明了發(fā)酵豆粕替代適量魚(yú)粉能夠促進(jìn)中華絨螯蟹的生長(zhǎng)；且適量替代能夠激活中華絨螯蟹蛋白代謝通路，提高蛋白質(zhì)代謝吸收能力。

4 結(jié)論

綜上所述，有關(guān)發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用多集中于替代魚(yú)粉。隨著對(duì)發(fā)酵工藝以及發(fā)酵豆粕特性研究不斷深入，發(fā)酵豆粕替代魚(yú)粉比例、發(fā)酵豆粕與其他有益添加劑的協(xié)同作用以及不同水產(chǎn)動(dòng)物發(fā)酵豆粕的適宜添加量有待更進(jìn)一步的研究。