发酵豆粕及其在仔猪生产上的应用

冷秋仙，向德良

（湖南省益阳市赫山区畜牧水产局，湖南 益阳 413002）

发酵豆粕及其在仔猪生产上的应用

冷秋仙，向德良

（湖南省益阳市赫山区畜牧水产局，湖南 益阳 413002）

豆粕作为优质的植物源性蛋白质饲料，基于其粗蛋白质含量高、氨基酸组成合理的优点，在畜禽饲料中得以广泛应用，但是研究表明未经处理的豆粕还有多种抗营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、大豆抗原蛋白、植酸、非淀粉多糖、酚类化合物以及脲酶等，这些抗营养因子在很大程度上阻碍了畜禽对蛋白质的吸收利用，尤其是消化系统发育尚不完全的幼龄动物，更是难以吸收利用豆粕中的营养物质。利用微生物发酵技术处理豆粕是清除抗营养因子提高豆粕品质的主要方法之一，但是发酵豆粕品质受到发酵工艺参数以及发酵菌种的影响。因此，本文在总结了发酵豆粕的影响因素和营养价值的基础上，着重综述了发酵豆粕在猪生产上的应用，以期为养猪业者在生产中对发酵豆粕的使用提供一定的参考。

1　影响发酵豆粕品质的因素

筛选适宜的发酵菌种是生产优质发酵豆粕的关键，目前多以芽孢杆菌或混合菌发酵为主。王金斌等研究表明酵母菌和枯草芽孢杆菌混合菌种作用于豆粕可以提高其粗蛋白含量，其中枯草芽孢杆菌M5094与热带假丝酵母C3161混菌发酵豆粕效果最好，发酵反应48 h后，豆粕的粗蛋白含量增加了11.50%，增加率为36.43%。付文娟等筛选出一株产蛋白酶芽孢杆菌GCD-2，在最优条件下，即发酵温度32 ℃、含水量70%、接种量5%、发酵时间72 h、增效剂添加量1.0 mg/kg，发酵豆粕肽含量由2.24%提高到19.12%，可高效降解豆粕中的大分子蛋白，有利于提高豆粕的营养价值。刘剑飞筛选出兼性厌氧性枯草芽孢杆菌在接种量6%、料水比1.2∶1、发酵温度36 ℃、发酵时间96 h，发酵豆粕中总蛋白质含量达52.26%，小肽含量为发酵前的8.56倍达到14.55%，胰蛋白酶抑制因子含量从25.0 mg·100 g-1降解到饲料标准规定含量以下。

微生物发酵豆粕过程产生很宽的酶谱，在降解蛋白质的同时，转氨酶和脱羧酶等将氨基酸分解转化为各种胺类含氮物，出现挥发性盐基总氮的积累，造成豆粕蛋白质中某些重要氨基酸的损失，因此发酵豆粕工艺参数对发酵豆粕的品质具有重要的影响作用。姚小飞等研究表明：发酵培养基中含9%豆粕、2%麸皮，以培养24 h的枯草芽孢杆菌B1-2菌株为发酵菌种，在初始pH7.5，温度35～40 ℃，接种量8%条件下发酵64 h，豆粕蛋白的水解度可比优化条件前提高18%。吴逸飞等研究表明以枯草芽孢杆菌（BSW-2）为菌种在接种量0.5%、料水比1∶1.2、发酵温度35 ℃、发酵时间36 h条件下，发酵豆粕小肽含量从11.52 mg/ g提高到202.20 mg/g，粗蛋白含量从47.65%提高到55.63%。付宏赟等研究表明枯草芽孢杆菌9%接种量、料水比1∶1、发酵48 h胰蛋白酶抑制因子及植酸的去除效果最好，去除率分别达60%和69.8%，且脂肪氧化酶被完全灭活。李舒宇研究表明豆粕初始含水率55.6%、发酵温度38 ℃、发酵时间102.5 h条件下，芽孢杆菌发酵的豆粕产品除蛋白含量达50.65%，酸溶蛋白含量为23.34%，水溶蛋白含量为49.92%，胰蛋白抑制剂活力为0.252 mg/g。不难看出，基于菌株或其亚型以及发酵后豆粕品质的测定指标不同，生产发酵豆粕的工艺参数有所不同，因此在生产发酵豆粕之前需通过试验确定最优工艺参数。

发酵豆粕的品质及其发酵速度和成本也受到其他一些发酵添加剂的影响。傅钰等证实在最佳发酵条件下，发酵豆粕肽含量随3种发酵剂添加量增大而极显著提高，比较最适宜添加条件下3种发酵增效剂对肽含量的提高效果可知，发酵增效剂Ⅲ对发酵豆粕肽含量提高效果最佳，在39 ℃、料水比3∶7、5 kg/ t 添加量条件下可使发酵豆粕肽含量提高208.31%。刘娜等黄腐酸（1% ～ 8%）刺激了枯草芽孢杆菌的生长，有效提高了发酵产物中的活菌数。与对照组相比，添加2%～8%的黄腐酸可使发酵产物中多肽产量提前12～24 h 达到较高水平；添加4%～8%的黄腐酸可使发酵产物中粗蛋白质含量提前12 h 达到较高水平。此外，腐植酸钠（2%～8%）可促进枯草芽孢杆菌的生长，发酵产物中活菌数和蛋白酶活性明显增加，粗蛋白含量显著提高，胰蛋白酶抑制因子活性大幅度降低，对于缩短发酵豆粕的发酵时间和提升发酵豆粕品质具有重要作用。

2　发酵豆粕的营养价值

与未经处理的豆粕相比，发酵豆粕的抗营养因子含量大幅度降低或被消除，这主要是因为在发酵过程中微生物的大量繁殖消耗利用非蛋白类抗营养因子且其分泌出的蛋白酶可降解豆粕中的蛋白类抗营养因子。此外，经过发酵后，粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、钙和磷含量也发生了相应的变化，大分子蛋白被分解为多肽、小肽和游离氨基酸，氨基酸组成结构更为合理，消化率显著提高，在很大程度上提升了豆粕的营养价值。安晓萍等利用枯草芽孢杆菌和米曲霉混合发酵豆粕，结果表明发酵豆粕中大豆多肽、粗蛋白、粗脂肪、钙和磷含量显著提高，真蛋白、粗纤维和粗灰分含量显著降低，胰蛋白酶抑制因子显著减少，并且还富含各种活性酶。任莉等研究表明豆粕发酵后，pH下降，气味酸香，色泽较好，粗蛋白和粗脂肪含量提高，适宜的发酵条件可显著提高发酵豆粕的粗脂肪含量。魏春等利用米曲霉有氧发酵后直接接种植物乳酸杆菌WZ011进行厌氧发酵，发酵后的豆粕中胰蛋白酶抑制因子极显著减少91.8%，并含有8.01%小肽、4.95%乳酸、γ-氨基丁酸达到0.317 mg/g以及植物乳酸杆菌活菌数1.93×1010CFU/g。付宏赟等研究表明，在9%接种量，料水比1∶1，发酵48 h的较优发酵条件下，枯草芽孢杆菌发酵可去除豆粕中60%的胰蛋白酶因子，植物乳酸菌发酵可降解90%的凝集素。李旋等采用米曲霉、酵母和乳酸菌混合菌进行固态发酵豆粕，在有效降解抗营养因子的同时，蛋白质含量由45. 15%提升到53. 44%，氨基酸态氮由0. 17%提升到了1. 55%。

3　发酵豆粕在仔猪生产上的应用

仔猪消化系统发育尚不完全，在抗营养因子的作用下难以吸收利用豆粕中的营养物质，发酵豆粕抗营养因子含量大幅度降低或被消除，氨基酸组成结构更为合理，消化率显著提高。因此，饲喂仔猪发酵豆粕可显著促进仔猪生长、增加饲料营养物质消化率、降低料重比、减少腹泻率、改善血清生化水平。徐述亮等研究表明，28～42日龄的断奶仔猪饲喂12%发酵豆粕可显著提高平均体重、平均日增重、平均采食量而降低料重比，仔猪腹泻率降低，小肠绒毛结构完整，黏膜肌肉层平滑肌肌纤维走向和细胞核清晰，每头仔猪多收入11.92元，但是当添加剂量达18%时则反而发挥负向作用。苏恺等研究表明饲喂发酵豆粕的断奶仔猪日增重质量显著高于对照组，料重比显著降低，仔猪血清SOD和GSH活性显著升高，血清IgG水平显著增加，仔猪腹泻率显著降低。章世元等研究表明在断奶仔猪日粮中添加17.5%、35%发酵豆粕可分别提高平均日增重13.90%、50.55%，料重比分别降低4.21%、19.47%，腹泻率分别显著和极显著低于对照组，粗脂肪、粗蛋白质消化率均显著高于对照组，胃内容物pH、胃黏膜和胃壁厚度均极显著优于对照组，35%剂量组的肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度比值显著高于对照组，总得来说以35%的添加剂量效果更优。单达聪等研究表明，发酵豆粕替代普通豆粕可提高断奶仔猪日增重9.9%～58%、采食量3.6%～32.2%，降低料重比8.3%～16.1%、腹泻率13.3%～77.9%；提高血清白球比5.42%～42.62%，降低IgG水平0.77%～3.99%。闻爱友等研究表明早期断奶仔猪日粮中使用不同比例的发酵豆粕可一定程度调节肠道微生物菌群结构，减少早期断奶仔猪的腹泻发生率，改善了早期断奶仔猪的生产性能，以发酵豆粕添加10%以上效果较明显。刘海燕等在仔猪日粮中分别添加14.27%和28.54%发酵豆粕，结果表明添加发酵豆粕可显著提高仔猪日增重、极显著降低腹泻率，干物质、粗蛋白、有机物的消化率均较对照组显著提高，均显著提高仔猪血液中白蛋白含量，28.54%剂量组仔猪血液中碱性磷酸酶和总蛋白的含量显著提高，从而证实仔猪日粮中添加发酵豆粕可通过提高日粮营养物质表观消化率，改善血液指标，降低仔猪断奶应激性腹泻，提高仔猪的生长性能。冯杰等研究表明：饲喂微生物发酵豆粕使仔猪料重比降低8.39%（P＜0.05），腹泻指数降低39.96%（P＜0.01），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），豆粕经微生物发酵后减轻饲粮中大豆蛋白对肠道的过敏损伤，使肠道维持良好的结构形态，从而促进营养物质的消化吸收。刘欣等研究表明与仔猪饲喂43.54%豆粕相比，49.41%发酵豆粕可显著降低仔猪料重比5.56%，血清IgG含量显著降低21.43%，肠系膜淋巴结系数显著提高2.08%。

4　小结

综上所述，发酵菌种、生产工艺以及其他发酵添加剂影响着发酵豆粕的品质，而发酵豆粕中的抗营养因子含量大幅度降低或被消除，氨基酸组成结构更为合理，消化率显著提高，在很大程度上提升了豆粕的营养价值。目前，有关发酵豆粕应用于仔猪的饲养研究较多，且均一致性的表明发酵豆粕有利于提高仔猪的生产性能，但是具体的添加剂量还有待进一步研究确定，以给在生产中的应用提供更为清晰的指导。

略，如需要可向作者索取。

2015-08-19）