劉曉明 李玉霞 楊在賓*（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 山東 泰安 271018 山東省泰安市岱岳區(qū)畜牧局）

母豬全價(jià)配合飼料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化分析

劉曉明①李玉霞②楊在賓①*（①山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 山東 泰安 271018 ②山東省泰安市岱岳區(qū)畜牧局）

本文通過(guò)探討母豬全價(jià)配合飼料在發(fā)酵前后的成分變化，確定發(fā)酵飼料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)盈虧，為應(yīng)用發(fā)酵飼料提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。試驗(yàn)以全價(jià)配合飼料為研究對(duì)象，采用固體發(fā)酵的方法，以常規(guī)成分、發(fā)酵菌種數(shù)量變化和全價(jià)配合飼料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明：全價(jià)配合飼料經(jīng)微生物發(fā)酵后可提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，粗蛋白、粗灰分、粗脂肪以及磷含量顯著升高(P＜0.05)，鈣含量有上升趨勢(shì)，但差異不顯著(P＞0.05)；乳酸菌總數(shù)、酵母菌總數(shù)和細(xì)菌總數(shù)顯著升高(P＜0.01)。

全價(jià)配合飼料、發(fā)酵、常規(guī)成分

發(fā)酵飼料是指在人工控制條件下，微生物通過(guò)自身的代謝活動(dòng)，將植物性、動(dòng)物性和礦物性物質(zhì)中的抗?fàn)I養(yǎng)因子分解或轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生更能被動(dòng)物采食、消化、吸收的養(yǎng)分利用率更高且無(wú)毒害作用的飼料原料[1]，發(fā)酵飼料能夠改善非常規(guī)飼料的品質(zhì)，擴(kuò)大飼料來(lái)源；提高常規(guī)飼料消化率，減少尿氮磷的排放；維持動(dòng)物腸道微生態(tài)的平衡，提高機(jī)體健康。大量研究發(fā)現(xiàn)：Song[2](2010)等和姜丹[3](2011)等用釀酒酵母菌液態(tài)發(fā)酵豆粕，總蛋白質(zhì)含量增加了23.4%和15.84%；乳酸菌對(duì)提高宿主的營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)及改善腸道環(huán)境等均有有利影響[4]。Jin[5]等研究發(fā)現(xiàn)，添加不同水平乳酸桿菌可明顯降低肉仔雞盲腸內(nèi)大腸桿菌數(shù)量。但是關(guān)于發(fā)酵飼料研究大部分是集中在應(yīng)用效果和飼料增加的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)上，關(guān)于發(fā)酵飼料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)盈虧價(jià)值核算少見(jiàn)報(bào)道，因此，本文通過(guò)研究全價(jià)配合飼料發(fā)酵后常規(guī)成分變化，對(duì)飼料本身盈虧價(jià)值作出評(píng)定，更科學(xué)的指導(dǎo)生產(chǎn)和應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 安胎寶母豬濃縮料(天津帝凱維動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)有限公司生產(chǎn))、玉米、麩皮、微生態(tài)制劑(乳酸菌+酵母菌，山東寶來(lái)利來(lái)生物工程股份有限公司生產(chǎn))。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以配合好母豬全價(jià)飼料為對(duì)照組，以添加微生態(tài)制劑自然發(fā)酵的全價(jià)飼料為實(shí)驗(yàn)組，在實(shí)驗(yàn)組發(fā)酵中期(發(fā)酵3d)和發(fā)酵后期(發(fā)酵6d)分別采樣分析飼料中常規(guī)成分和菌種數(shù)量的變化。

1.3 試驗(yàn)方法 將全價(jià)飼料和菌種混合均勻(微生態(tài)制劑100g/200kg全價(jià)料)，添加飲用自來(lái)水調(diào)節(jié)水分，料水比2∶1，用混合機(jī)混合均勻，裝入發(fā)酵袋密封(40kg/袋)，置于室內(nèi)自然發(fā)酵，試驗(yàn)時(shí)室內(nèi)平均溫度10℃，試驗(yàn)分為3個(gè)處理，每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)。

1.4 試驗(yàn)樣品制備 玉米、麩皮采用錘片式粉碎機(jī)粉碎，篩孔直徑2mm，全價(jià)飼料配比按照50%玉米，30%麩皮和20%安胎寶母豬濃縮料。

1.5 樣品檢測(cè) （1）常規(guī)分析測(cè)定在營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，具體方法參照張麗英主編的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》(第3版)[6]。測(cè)定指標(biāo)包括水分(及干物質(zhì)，DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、總能(GE)、鈣(Ca)、磷(P)等微量元素。其中水分采用恒重法測(cè)定，CP采用凱氏定氮法測(cè)定，EE采用索氏提取法測(cè)定，Ash采用灰化法測(cè)定，GE采用6200氧彈量熱儀法測(cè)定，礦物質(zhì)元素采用原子吸收光譜法測(cè)定。（2）乳酸菌、酵母菌總數(shù)：按GB4789.35-2010[7]和GB.4789.15-2010[8]檢測(cè)飼料中乳酸菌和酵母菌的數(shù)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理采用SAS9.1的ANOVA進(jìn)行方差分析，并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較(P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著)。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵前后全價(jià)配合飼料粗蛋白的變化 接種乳酸菌和酵母菌發(fā)酵全價(jià)料，粗蛋白的變化結(jié)果如圖1所示，從圖中可知，在相同干物質(zhì)基礎(chǔ)(88%)，全價(jià)料經(jīng)乳酸菌和酵母菌發(fā)酵后，粗蛋白的含量顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，且發(fā)酵后期顯著高于發(fā)酵中期(P＜0.05)。

圖1 全價(jià)料發(fā)酵蛋白質(zhì)的變化(88%干物質(zhì)基礎(chǔ))

2.2 發(fā)酵前后全價(jià)料能量的變化 全價(jià)飼料經(jīng)乳酸菌和酵母菌發(fā)酵后，能量顯著降低(如圖2)，發(fā)酵中期和發(fā)酵后期能量顯著低于對(duì)照組(P＜0.01)，發(fā)酵后期有比發(fā)酵中期降低的趨勢(shì)，但差異不顯著。

圖2 全價(jià)料發(fā)酵能量的變化(88%干物質(zhì)基礎(chǔ)）

2.3 發(fā)酵前后全價(jià)料灰分和粗脂肪以及Ca、P的變化 由表1可知，全價(jià)飼料發(fā)酵后，與對(duì)照組相比，發(fā)酵中期的粗灰分和粗脂肪含量顯著升高(P＜0.05)，鈣和磷的含量有上升趨勢(shì)，差異不顯著；發(fā)酵后期的粗灰分、粗脂肪和磷含量有升高趨勢(shì)，但差異不顯著，鈣含量顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)。發(fā)酵后期的粗灰分和粗脂肪含量顯著高于發(fā)酵中期(P＜0.05)，與發(fā)酵中期相比，發(fā)酵后期鈣和磷含量有上升趨勢(shì)，但差異不顯著。

表1 全價(jià)料發(fā)酵后灰分和粗脂肪以及Ca、P的含量 (%)

2.4 發(fā)酵前后全價(jià)飼料菌種數(shù)量變化 由圖3和表2可知，在發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌總數(shù)和細(xì)菌總數(shù)呈上升趨勢(shì)，酵母菌總數(shù)呈先下降在上升趨勢(shì)。發(fā)酵中期，酵母菌總數(shù)低于發(fā)酵前，乳酸菌總數(shù)和細(xì)菌總數(shù)高于發(fā)酵前，差異極顯著(P＜0.01)。發(fā)酵后期酵母菌總數(shù)，乳酸菌總數(shù)和細(xì)菌總數(shù)均高于發(fā)酵中期，差異極顯著(P＜0.01)。

表2 發(fā)酵前后全價(jià)飼料菌種數(shù)量 (log10、cfu/g)

圖3 全價(jià)料發(fā)酵菌種的變化

2.5 全價(jià)飼料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)元素盈虧分析 全價(jià)飼料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)成分變化如表3，粗蛋白、鈣相對(duì)含量顯著升高，磷相對(duì)含量有上升趨勢(shì)，能量相對(duì)含量顯著降低，脂肪含量有降低趨勢(shì)，差異不顯著。全價(jià)配合飼料經(jīng)發(fā)酵后，乳酸菌和酵母菌的含量明顯增加。

表3 全價(jià)飼料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)元素含量 (%、log10、cfu/g)

3 討論

（1）在全價(jià)配合飼料發(fā)酵過(guò)程中，微生物在生長(zhǎng)和繁殖的過(guò)程中需要利用發(fā)酵底物本身的有機(jī)物來(lái)合成維持自身生存和繁殖所需要的有機(jī)物質(zhì)，除了被微生物本身所利用的有機(jī)物質(zhì)外，在發(fā)酵中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程也有一定的能量以熱能的形式散失在空氣中，這造成干物質(zhì)和能量的減少。本實(shí)驗(yàn)中發(fā)酵后能量顯著降低(P＜0.05），與上述結(jié)果相一致。全價(jià)配合飼料中的礦物質(zhì)在發(fā)酵前后應(yīng)該是守恒的，但是發(fā)酵后粗灰分的相對(duì)含量卻顯著提高，這是因?yàn)槿樗峋徒湍妇l(fā)酵消耗了全價(jià)配合飼料的有機(jī)物質(zhì)，干物質(zhì)減少，而造成粗灰分和Ca、P在發(fā)酵產(chǎn)物所占比例的提高。張建新[9]等(2002)研究在509玉米渣上分別接種擔(dān)子菌A，C，木霉T，經(jīng)過(guò)發(fā)酵，與對(duì)照組相比發(fā)酵產(chǎn)物的干物質(zhì)損失率分別達(dá)到11.6%，16.4%和13.2%，Sardjon[10]等研究米曲霉發(fā)酵大豆時(shí)發(fā)現(xiàn)，與未發(fā)酵豆粕相比，發(fā)酵產(chǎn)物的干物質(zhì)損失率為12.8%。（2）乳酸菌和酵母菌發(fā)酵全價(jià)配合飼料后，與發(fā)酵前相比，在發(fā)酵前期脂肪相對(duì)含量顯著降低(P＜0.01），在發(fā)酵后期有降低趨勢(shì)，發(fā)酵后期比發(fā)酵中期顯著升高(P＜ 0.01）。這可能是因?yàn)槿樗峋徒湍妇鷮?duì)粗脂肪的分解作用比較顯著，導(dǎo)致粗脂肪含量下降，韓建榮[11]等(2004)研究靈芝固態(tài)發(fā)酵降解玉米淀粉發(fā)現(xiàn)，粗脂肪含量由發(fā)酵前的10.35%下降到發(fā)酵后的8.5%，而在發(fā)酵后期與發(fā)酵中期相比，粗脂肪相對(duì)含量升高可能是由于干物質(zhì)損失造成的粗脂肪濃縮效應(yīng)。（3）配合全價(jià)飼料經(jīng)乳酸菌和酵母菌發(fā)酵后產(chǎn)物中粗蛋白的相對(duì)含量得到提高，馬勇[12]等、滕建文[13]等也發(fā)現(xiàn)經(jīng)酵母菌發(fā)酵后玉米面粗蛋白由11.76%提高到12.85%。造成發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白含量增加的原因有兩個(gè)：可能是微生物利用發(fā)酵底物中的蛋白質(zhì)合成了自身需要的蛋白，增加了蛋白含量；也可能是干物質(zhì)損失造成氮的濃縮效應(yīng)。由于本試驗(yàn)沒(méi)有次定干物質(zhì)損失率和絕對(duì)蛋白質(zhì)的含量，所以并不能判定上述試驗(yàn)中粗蛋白含量增加的具體原因。（4）全價(jià)配合飼料發(fā)酵后，乳酸菌總數(shù)和細(xì)菌總數(shù)呈上升趨勢(shì)，酵母菌總數(shù)呈先下降在上升趨勢(shì)。發(fā)酵中期，酵母菌總數(shù)低于發(fā)酵前，乳酸菌總數(shù)和細(xì)菌總數(shù)高于發(fā)酵前，差異極顯著(P＜0.01）。發(fā)酵后期酵母菌總數(shù)，乳酸菌總數(shù)和細(xì)菌總數(shù)均高于發(fā)酵中期，差異極顯著(P＜0.01）這可能是因?yàn)樵诎l(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌一直作為優(yōu)勢(shì)菌群，在發(fā)酵前期快速生長(zhǎng)，抑制酵母菌的大量繁殖，因此在發(fā)酵中期酵母菌表現(xiàn)出數(shù)量減少，隨著乳酸菌生長(zhǎng)速度緩慢，對(duì)酵母菌的抑制效果減弱，酵母菌又表現(xiàn)出正常生長(zhǎng)狀態(tài)。

綜合全價(jià)配合飼料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)成分變化分析：粗蛋白、粗灰分、鈣、磷相對(duì)含量升高，粗脂肪和能量的相對(duì)含量降低，但是經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵，飼料本身增加了許多有益生長(zhǎng)因子、微生物蛋白和小肽，特別是增加了有益菌乳酸菌和酵母菌的含量。呂利軍[14]等(2009)研究結(jié)果表明，乳酸菌提高CD4+、CD4+/CD8+和單核-巨噬細(xì)胞水平謝紅兵[15]等(2011)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼料中添加乳酸菌制劑提高仔豬平均日增質(zhì)量，降低料重比和腹瀉率。發(fā)酵飼料更大的意義是利用其生物學(xué)價(jià)值，提高飼喂動(dòng)物生產(chǎn)性能，增加效益。

4 結(jié)論

乳酸菌和酵母菌發(fā)酵母豬全價(jià)配合飼料，增加了全價(jià)飼料中的粗蛋白、鈣、磷的相對(duì)含量，降低了粗脂肪和能量的相對(duì)含量，增加了乳酸菌和酵母菌的含量。

[1] 許鐠文, 李元曉, 龐有志. 液體發(fā)酵飼料對(duì)斷奶仔豬腸道健康的影響[J]. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào), 2011, 23(12)∶ 2105-2108.

[2] Song Y S, Fria S J, Martinez A C，et al. Immunoreactivity reduction of soybean meal by fermentation，effect on amino acid composition and antigenicity of commercial soy products[J]. Food Chemistry, 2008, 108∶571-581.

[3] 姜丹, 丁洪浩, 張晶. 發(fā)酵對(duì)豆粕中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響[J]. 中國(guó)獸醫(yī)學(xué)報(bào), 2011, 31(4)∶ 579-582.

[4] Collington G K, Parker D S, Armstrong D G. The influence of inclusion of either an antibiotic or a probiotic in the diet on the development of digestive enzyme activity in the pig[J]. British Journal of Nutrition, 1990, 64(01)∶ 59-70.

[5] Jin L Z, Ho Y W, Abdullah N, et al. Growth performance, intestinal microbial populations, and serum cholesterol of broilers fed diets containing Lactobacillus cultures[J]. Poultry science, 1998, 77(9)∶ 1259-1265.

[6] 張麗英. 飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)[M]. 北京∶ 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社, 2003.

[7] 2010 G B. 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳酸菌檢驗(yàn)[S][D]. 2010.

[8] 2010 G B. 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)[S][D]. , 2010.

[9] 張建新, 岳文斌. 玉米渣發(fā)酵菌種篩選及其發(fā)酵條件研究[J]. 中國(guó)畜牧雜志, 2002, 38(6)∶ 25-26.

[10] Sardjono, Zhu Y, Knol W. Comparison of fermentation profiles between lupine and soybean by Aspergillus oryzae and Aspergillus sojae in solid-state culture systems[J]. Journal of agricultural and food chemistry, 1998, 46(8)∶ 3376-3380.

[11] 韓建榮, 趙文婧, 高宇英. 靈芝固態(tài)發(fā)酵降解玉米淀粉的初步研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2004, 30(7)∶ 59-61.

[12] 滕建文, 馬倩, 夏寧. 乳酸菌發(fā)酵對(duì)玉米的改性作用[J]. 食品科技, 2008, 33(5)∶ 126-129.

[13] 馬勇, 邵悅, 趙大軍. 發(fā)酵玉米面條的制備及其營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].食品科學(xué), 2007, 28(9)∶ 278-280.

[14] 呂利軍, 季海峰, 楊英等. 乳酸菌微膠囊及其合生素對(duì)仔豬生產(chǎn)性能和免疫力的影響[J]. 畜牧與獸醫(yī), 2009 (2)∶ 35-37.

[15] 謝紅兵, 常新耀, 王永強(qiáng). 乳酸菌制劑對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 36(24)∶ 1046-1046.

S816.6

A

1007-1733(2014)11-0008-03

2014–07–10）

*通訊作者