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豆粕和鱼粉是重要的植物性和动物性蛋白饲料来源。我国作为养殖大国,蛋白质饲料稀缺问题日益严峻。2015年大豆进口量比2014年提高14.4%。近年来,随着发酵技术的不断深入,发现豆粕经发酵后不仅可以提高其蛋白质水平,而且还能改善其适口性,提高其他营养价值和消化利用率等。因此,本文就豆粕发酵后抗营养因子的变化以及其在畜禽生产中的应用作以综述。

1豆粕中的抗营养因子

抗营养因子(ANF)是植物代谢产生的一些物质,能破坏或阻碍营养物质的消化利用,并对动物健康和生长性能产生不良影响。豆粕虽然营养价值丰富,但含有较多抗营养因子,主要有非蛋白类抗营养因子(如植酸、低聚糖等)和蛋白类抗营养因子(如胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原蛋白、脲酶等),不同的营养因子具有不同的抗营养作用。

2发酵处理豆粕后抗营养因子的变化

豆粕中抗营养因子的消除方法有物理方法、化学方法、生物学方法和微生物发酵方法。前3种方法都存在一定的缺点如成本高、破坏营养物质、周期长、难以推广等。微生物发酵豆粕是指利用一种或多种微生物对豆粕进行发酵处理,经过相应的干燥、粉碎等制成产品。发酵能降低部分或者全部抗营养物质的含量,同时还能够提高蛋白质含量,改善适口性等。不同菌种发酵产生的效果不同,应筛选合适的单一菌种发酵降低某一种抗营养因子的含量,然后通过多菌种联合发酵,并且还要充分考虑多菌种发酵时菌种间的相互关系(协同作用、拮抗作用等),以降低豆粕中全部抗营养因子的含量。

3发酵豆粕在畜禽生产中的应用

用来发酵的微生物种类繁多,发酵豆粕在畜禽生产中的应用安全性较好,而且具有提高畜禽生产性能、提高免疫力等作用。

3.1 家畜

用乳酸菌发酵豆粕饲喂仔猪,结果表明,发酵豆粕提高了仔猪的生长性能,并提高肠黏膜的绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值、肠道中乳酸菌数,降低了大肠杆菌数,是仔猪优质蛋白质来源。用乳酸菌发酵豆粕替代普通豆粕饲喂仔猪,结果表明,仔猪的生长性能和饲粮的消化率显著提高,腹泻频率、血清尿素氮含量、血清丙二醛含量明显降低,并且提高了仔猪饲粮蛋白质的有效利用率和抗氧化能力。用真菌和细菌联合发酵豆粕饲喂仔猪,腹泻率下降,饲料转化效率提高。用枯草芽孢杆菌、酵母菌和曲霉菌发酵豆粕饲喂仔猪,有利于促进肠道乳酸菌的增长和抑制肠道大肠杆菌的生长。

3.2 家禽

研究Aspergillus oryzae发酵豆粕对肉仔鸡生长性能及免疫功能的影响,结果表明,与对照组比较,发酵豆粕改善肉仔鸡的生长性能与免疫功能,日增重和日采食量提高78%和3.09%,饲料转化率提高2.98%,血清IgA、IgM含量增加45%和33.33%,法氏囊和胸腺指数分别提高44.27%和10.57%,外周血液的T淋巴细胞转化率提高了11.59%。刘济研究表明,新鲜发酵豆粕可明显增加肉鸡采食量,促进消化酶分泌与激活,提高免疫功能,改善生长性能;烘干发酵豆粕可在一定程度上促进消化酶分泌与激活,提高免疫功能,但因其影响肉鸡的采食量,不能明显改善生长性能。研究表明,嗜酸乳杆菌发酵豆粕能够显著提高黄羽肉鸡的平均日增重和料重比(P<0.05),促进其生长;提高黄羽肉鸡的半净膛率、全净膛率、胸肌率和腿肌率;能够显著降低腹脂率,显著提高了黄羽肉鸡血清白蛋白和总蛋白含量,显著降低甘油三酯含量(P<0.05),后期免疫球蛋白都有提高趋势,可提高黄羽肉鸡的免疫状况。在家禽生产中,嗜酸乳杆菌发酵豆粕饲料可代替抗生素饲料。研究表明,日粮中添加发酵豆粕6%可显著降低樱桃谷肉鸭的料重比(P<0.05),提高体增重,增加胸肌率,提高经济效益。研究表明,发酵豆粕饲喂桃谷肉鸭后,能改善其生产性能、肉品质,并促进肌肉蛋白质和脂肪的沉积。

4、小结

豆粕中含有多种抗营养因子,通过微生物发酵后可以降低其含量,同时提高其营养价值,改善适口性等。由于发酵微生物种类颇多,因此在生产中可根据发酵目的、发酵成本、不同菌种的发酵特点,采取不同的发酵方式发酵豆粕产品,并在高效健康养殖中推广利用。

微生物发酵豆粕的研究目前尚处于起步阶段,还有相当多的数据需要进一步采集。微生物种类繁多,不仅要探讨多种菌种间的相互关系,且需要针对不同微生物发酵豆粕后其营养价值以及抗营养因子的变化建立一定的数据库,且不同动物以及不同阶段的同一动物其添加量也需要有一定的标准,这必将成为科研人员今后研究的重点。


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