微生物发酵技术在非常规饲料资源开发中的研究与应用
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【摘 要】畜牧产业是我国重要的基础产业之一，目前生产总值已占我国农业生产总值的34%，但饲养资源匮乏问题仍是制约我国畜牧产业持续发展的首要问题。利用微生物发酵技术开发非常规饲料资源，是解决这一问题的有效途径之一。
【关键词】畜牧业；非常规饲料资源；营养价值评价
近年来我国畜牧产业持续增长，畜禽的饲养量在逐年增加。在满足人们日益增长的消费需求的同时，畜牧产业也面临着饲养资源匮乏的问题。我国非常规饲料资源及其丰富，但开发利用率较低，利用微生物发酵技术可以改善我国非常规饲料资源，是解决我国畜牧产业饲料资源不足的有效途径之一。
1.微生物发酵非常规饲料资源的种类和营养价值评价
1.1微生物发酵非常规饲料资源的种类
非常规饲料资源主要包括两大类，一类是以植物性原料为主，包括农作物的秸秆与秕壳，树叶、树籽、嫩枝等林业副产物，工业生产过程中产生的糟渣和废液，芝麻饼、花生饼、向日葵饼等植物饼粕类，还包括海带和紫菜等海藻类。另一类是以动物性原料为主，包括皮革制造、水产品加工等工业下脚料，禽畜粪便和酵母、真菌等微生物细胞或菌体蛋白。以植物和动物非常规饲料资源为原料开发新型饲料都可以通过微生物发酵技术得以实现[1]。
1.2几种非常规饲料资源的营养价值评价
1.2.1秸秆饲料资源
我国秸秆资源丰富，产量巨大，是世界第一秸秆大国，2005年秸秆产量达84183.12万吨,并且秸秆总产量总体上呈不断增长之势[2]。秸秆中蕴藏着巨大的养分资源，作物吸收的养分将近一半要留在秸秆中。秸秆的化学成分中粗纤维为主要成分，但其中不能被家畜利用的木质素含量较高；粗蛋白含量较低，且品质较差；粗灰分含量较高，但对动物有营养价值的矿物质和维生素含量较低。微生物发酵可以破坏农作物秸秆细胞壁，使与木质素交联在一起的纤维素和半纤维素游离出来，同时菌体自身生物量的增长又可以提高秸秆的蛋白含量，进而提高的秸秆饲料的营养价值和家畜对秸秆的消化利用率[3]。
1.2.2糟渣饲料资源
糟渣种类广泛，价格低廉，是良好的发酵饲料资源。糟渣主要包括酒糟、酱油糟、醋糟、玉米淀粉工业下脚料、粉丝尾水、果酒、柠檬酸滤渣、糖蜜等。糟渣一般含水率高，通常可达30%～80%，在烘干时淀粉易黏结成团，物理形状和酸碱性差异较大，同时部分糟渣仍含有抗营养因子和毒性物质，简单的加工工艺无法将这些成分去除，如豆渣中含有抗胰蛋白酶[4]。通过微生物发酵技术处理糟渣类原料，不仅可以改变糟渣中的营养成分含量，增加糟渣中适口性好的物质，还可以直接用来生产高蛋白饲料添加剂。
1.2.3饼粕类饲料资源
饼粕是油料作物的籽实压榨后的副产品。油料作物本身不但含油脂和蛋白质较高,而且无氮浸出物较低,特别是经压榨后蛋白质含量更高, 再加上剩余的一部分植物油残存，因此饼粕的营养价值较高，是目前使用最普遍的植物性蛋白质饲料原料。常用的饼粕类饲料有大豆饼粕、菜籽饼粕、棉籽饼粕、花生饼粕等，但这类饲料中含有多种抗营养因子，例如大豆饼粕中含有胰蛋白酶抑制剂、植物红细胞凝集素、皂甙、植酸、胃肠胀气因子等有害物质，使用不当容易引起畜禽中毒，应限制其在生产中的大量应用[3]。
1.2.4单细胞蛋白饲料
单细胞蛋白（SCP）又称菌体蛋白或微生物蛋白，是指利用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、微型藻等获得的微生物蛋白。单细胞蛋白饲料不仅蛋白质含量高（40%～80%），还含有脂肪、碳水化合物、核酸、维生素、无机盐以及动物机体所必需的各种氨基酸，特别是植物饲料中缺乏的赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量较高，生物学价值大大优于植物蛋白饲料[6]。
2.微生物发酵技术开发非常规饲料资源的特点与优势
通过微生物发酵技术开发非常规饲料资源已成为一种主要的处理方法和手段。它的特点和优势主要体现在以下几个方面：
2.1改善饲料性状，提高饲料商品价值
微生物发酵技术可以改变植物性、动物性非常规饲料的物理性状，发酵后饲料具有天然的发酵香味，良好的诱食效果，可以显著地提高饲料的适口性和在日粮中的使用比例，改善非常规饲料的外观状况，提高商品价值。
2.2消除饼粕类饲料毒性
饼粕类饲料一般都含有多种抗营养因子和毒性物质，畜禽直接食用后会影响消化吸收，同时具有毒害作用。微生物发酵技术可以明显地降低毒素及饲料抗营养因子等有害物质的作用，减轻其对动物的伤害，同时避免了化学添加剂和物理法对饲料蛋白质功能性质的影响[7]。
2.3提高饲料蛋白质含量，改变蛋白质的品质
秸秆、秕壳类非常规饲料蛋白质含量低，虽然饼粕类、动物性非常规饲料蛋白质含量高，但其品质较差，不利于禽畜的消化吸收。微生物发酵技术可以改善非常规饲料中蛋白质的含量和品质，饲料中可溶性蛋白的比例可提高20%～30%，并可以将植物性、动物性原料中品质较差的蛋白质转化为活性肽、寡肽等品质较好的蛋白质。
2.4降低饲料中粗纤维的含量
非常规饲料中一般含有禽畜难以利用的木质素、纤维素等碳水化合物，仅适合于饲养草食动物，且利用率较低。采用细菌、酵母、丝状真菌等微生物发酵非常规饲料，可以降低饲料中木质素的含量，转化为可吸收利用的碳水化合物，提高饲料的适口性。
3.微生物发酵技术开发非常规饲料资源在禽畜生产中的应用
3.1在肉鸡生产中的应用
在肉鸡生产中，适当增加日粮中发酵饲料的比例，不仅可以降低饲料，改善肉鸡生产性能，而且还可以改善肉质品质。张伟伟等研究发酵苹果渣对肉鸡生产的影响，发现利用发酵苹果渣饲喂肉鸡能显著提高白肉鸡日增重，提高白肉肉中蛋白质含量，降低脂肪含量，且对白肉鸡的肝、肾、脾无损伤[8]。夏素银等利用发酵蛋白饲料替代30%豆粕饲喂肉仔鸡，不仅降低了饲料的成本，而且可以显著降低肉仔鸡的腹泻率[9]。
3.2在家猪生产中的应用
猪比家禽能更好地利用非常规饲料，但利用效果不如反刍动物，发酵后的非常规饲料更加利于家猪的消化吸收。Kobashi等给仔猪饲喂液体发酵非常规饲料，发现其可引起肠道内的乳酸菌数目的增加，减少有害菌的滋生，提高仔猪对饲料的消化利用[10]。郭志明等利用发酵玉米秸秆饲料饲喂试验组和对照组三元杂交猪，结果显示，试验组较对照组出栏体重增重率提高3.75％，每头多获利56.74元，经济效益显著[11]。
3.3在肉牛生产中的应用
肉牛属于大型的反刍类动物，对非常规饲料的消化吸收要优于其他单胃动物。肉牛一般可以直接食用秸秆、稻草等非常规饲料，但消化利用率较低，微生物发酵技术可以提高非常规饲料的利用率。邓志平等采用分别占日粮的85%、90%、95%发酵稻草饲喂3个试验组，与未经处理的稻草饲喂的6头牛进行对照, 试验期90d。试验结果表明，处理组平均日增重和利润有大幅提高, 料肉比/饲料成本大幅下降, 差异均极显著[12]。
3.4在水产养殖中的应用
微生物发酵非常规饲料在水产养殖中也有一定的应用。孔丽等研究发酵饼粕饲料对异育银鲫的影响，在异育银鲫饲料中用3%氨基酸粉、6%发酵棉粕和6%发酵菜粕分别等量替代鱼粉、棉粕和菜粕，显著提高了异育银鲫的生长性能以及对氨基酸的吸收效果[13]。施安辉等用微生物脱毒强化棉籽饼代替罗非鱼饲料中的豆饼和花生饼, 实验结果显示罗非鱼的增重率或成活率都有所提高, 还可降低饲料成本[14]。日本濑户水产研究所的试验报告表明，将海藻发酵后作为饲料添加剂可大大提高鱼、贝类对病毒的抵抗力，减少对抗生素和疫苗的依赖。
微生物发酵非常规饲料虽然具有诸多优势，但在开发和应用的过程中也存在着一些问题。第一，饲料生产菌种资源没有得到充分开发，非常规饲料原料利用率和可再生率还较低。第二，饲料生产工艺还不够成熟，缺少科学的加工处理方法。第三，饲料产品稳定性较差，缺少饲料产品营养价值的评价标准，销售市场不规范。以上这些问题都有待进一步的研究和解决。
畜牧业是国民经济的重要组成部分，是一项关联广泛的重要基础产业，目前饲料资源的匮乏已成为制约我国畜牧业发展的重要因素，积极开发利用新型饲料资源已迫在眉睫。利用微生物发酵技术开发非常规饲料资源，不仅可以解决饲料资源紧缺的问题，还可以生产高附加值的新型饲料，对发展我国绿色畜牧业具有一定的推动作用。
【参考文献】
［１］汪勇，汤海鸥，李富伟.非常规饲料资源开发利用的研究进展[J].广东饲料，2008，17（1）：36-37.
［２］毕于运，高春雨，王亚静，等.中国秸秆资源数量估算[J].农业工程学报，2009，25（12）：211-217.
［３］饶辉.国内外秸秆类微生物发酵饲料的研究及应用进展[J].2009，37（1）：159-161.
［４］王恬.非常规饲料原料的应用与开发研究[J].中国家禽，2011,33（10）：1-5.
［５］王彩理，刘丛力，赵斌.饼粕类饲料原料及其营养特性[J].天津水产，2009（4）:5-10.
［６］徐凤华，孙冬梅，宋金柱.微生物制品技术及应用［M］.北京：化学工业出版社，2007：223-231.
［７］王红梅，叶明强，邝哲师.微生物发酵处理棉籽饼粕的研究进展[J].中国饲料，2007（18）：7-10.
［８］张伟伟，邵淑丽，徐兴军.马铃薯渣发酵饲料饲喂肉鸡效果的研究[J].中国家禽，2011，33（16）：64-65.
［９］夏素银，王成章，严学兵，等.发酵蛋白饲料替代豆粕对肉仔鸡生长性能、养分消化率及肠道菌群的影响[J].动物营养学报，2010，22（2）: 352-357.
［１０］Kobashi Y，Ohmori H，Tajima K，et al. Reduction of chlortetracycline-resistant Escherichia coli in weaned piglets fed fer -mented liquid feed[J]. Anaerobe，2008，14（4）:201-204.
［１１］郭志明，贺军.生物分解剂发酵的玉米秸秆用作肥育肉猪饲料的试验研究[J].国外畜牧学―猪与禽，2009，（6）：73-74.
［１２］邓志平，马文，黄晓老.稻草发酵饲料育肥肉牛试验[J]. 养殖与饲料，2010（9）：56-57.
［１３］孔丽，张伟，叶元土.氨基酸粉?发酵棉粕和发酵菜粕在异育银鲫饲料中的应用效果[J].安徽农业科学，2011，39（6）: 3610-3612.
［１４］施安辉，张勇，曲品，等.高效降解棉酚菌株的选育及脱毒条件的研究[J].微生物学报，1998，38（4）: 318-320.