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发酵麸皮在养猪业中应用的研究进展

2022-4-28 14:53:58 0人评论 67次浏览 分类:技术服务

:小麦麸皮是一种来源广泛的饲料原料,富含碳水化合物、膳食纤维和矿物质,但因其粗纤维和抗营养因子含量高,在畜禽生产中应用受到限制。利用微生物组合及发酵技术可显着降低抗营养因子含量,提高蛋白质和氨基酸含量,提高其在动物生产中的利用价值。本文主要综述了发酵小麦麸皮在生猪生产中的研究现状,为发酵麸皮以后的研究及利用提供参考。

小麦麸皮是小麦面粉加工过程中的主要副产物,约占小麦籽粒的22%~25%,我国每年产量大约在3000万t。作为一种重要的饲料原料,富含碳水化合物、膳食纤维和矿物质等诸多营养物质,但因其粗纤维和抗营养因子含量较高,在畜禽生产中利用率不高。通过选择合适的微生物组合及发酵技术,改变麸皮的纤维架构,降低抗营养因子含量,提高蛋白质和氨基酸含量等,显着改善小麦麸皮的营养价值,在畜禽生产中的应用价值得到很大的提高。

1 麸皮发酵前后营养成分的变化

目前,发酵饲料常用菌种有芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和霉菌 4 类。其中,枯草芽孢杆菌对抗原蛋白具有较强的降解效果,乳酸菌能通过产生有机酸和细菌素等代谢产物降低有害微生物含量和改善饲料的营养价值,酵母菌能降解水苏糖和棉子糖,霉菌能产生各种酶类,如植酸酶、淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶等。常常是多种均混合发酵,麸皮通过微生物发酵,不仅可降低抗营养因子含量,提高营养物质含量,还可产生很多生物活性物质,使其具备更多功能和特点。杨旭等研究发现,用黑曲霉、纳豆芽孢杆菌、酿酒酵母菌和粪链球菌 4 种菌对小麦麸皮发酵,小麦麸的粗蛋白质含量、有益菌数量和产品的适口性显着提高,粗纤维含量降低。曹香林等研究发现,经枯草芽孢杆菌、酵母菌及乳酸菌混菌固态发酵的小麦麸皮,粗蛋白质含量和菌落数显着提高,发酵麸皮干物质、粗蛋白质消化率和氨基酸含量均显着提高。

2 发酵麸皮对猪生产性能的影响

麸皮通过发酵后理化性质均发生了显着变化,粗蛋白含量提高,小肽和氨基酸等含量增加,增加了微生物及其发酵产物,适口性也得到改善,促进了消化吸收,提高了生产性能。王震研究发现,利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酿酒酵母(S.cerevisiae)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)和米曲霉( Aspergillusoryzae)发酵麸皮替代10%基础日粮的普通麸皮,枯草组、酵母组和米曲组平均日增重显着升高(P<0.05)和料重比的显着降低(P<0.05),生产性能明显提高。李加友等研究发现,以发酵麸皮替代麸皮,饲料的气味和适口性得到改善,育肥猪的日均采食量提高了3.7%,饲料料重比降低了4.3%,平均日增重提高了8.2%。刘春雪等研究发现,利用发酵麸皮等量替代基础日粮中5%麸皮,育肥猪的日增重显着增加了13.49%(P<0.05),耗料增重比显着降低11.73%(P<0.05)。杨晋青等研究发现,用3%、6%、9%的发酵麸皮替换普通麸皮,6%和9%组的末体重、平均日增重、平均采食量相比对照组均显着提高;3个试验组的料重比、腹泻率和死淘率下降明显,保育仔猪的肤色毛况得到有效改善。

3 发酵饲料对猪抗氧化功能的影响

由于麸皮本身含有阿魏酸和酚酸,但主要与纤维素结合形成酯键或共价键,不能发挥作用,通过微生物发酵能使麦麸结构由密质的交联结构变得疏松,使酚酸得以游离,提高了发酵麦麸中总酚和阿魏酸的含量,进而能很好地清除氧自由基并促进抗氧化能力的提高。王震研究发现,添加酵母发酵麸皮猪的红细胞体积显着增大(P< 0.05),平均红细胞血红蛋白量(MCH)极显着升高(P<0.01);添加枯草发酵饲料碱性磷酸酶(ALP)水平显着升高(P<0.05);添加枯草、酵母、乳酸发酵麸皮猪的总蛋白(TP)含量显着升高(P<0.05),添加枯草、米曲和乳酸发酵麸皮血清中总超氧化物歧化酶(SOD)活性显着升高(P<0.05),血清抗氧化水平得到提高。史俊祥等研究发现,发酵麸皮得到的阿拉伯木聚糖具有免疫调节功能,可增强自然杀伤细胞和吞噬细胞的活性。王园等研究发现,通过发酵小麦麸皮得到麸皮多糖,可缓解应激引起的炎性因子含量增加,随着使用量的增加,机体炎性因子含量逐步恢复正常。另外,发酵饲料中的益生菌可促进机体实质性免疫器官的发育,提高机体的免疫应答能力。

4 发酵饲料对猪肠道菌群的影响

发酵麸皮经过烘干后,仍会含有部分有益菌及其代谢产物。当这些有益菌(或孢子)进入肠道后,可以降低肠道pH,增加有机酸等含量,降低大肠杆菌及沙门氏菌等有害菌的定植,阻止有害菌的繁殖,形成肠道的微生物屏障,维持机体健康。吴逸飞等研究发现,发酵饲料提取液可抑制有害菌的生长,促进有益菌的生长。王吉中等研究发现,麦麸多糖可以抑制大肠杆菌、金黄色葡糖球菌及沙门氏菌等常见致病菌的生长。王震等研究发现,添加发酵麸皮育肥猪粪便总好氧菌数显着增加,粪便中大肠杆菌数显着降低,乳酸菌数显着升高。

目前,关于发酵麸皮在动物饲料中的应用研究报道较少,但从已有的研究均可以看出添加5%~10%的发酵麸皮,对猪的生产性能、营养物质消化率、维持肠道菌群平衡、提高抗氧化性的作用。目前,虽然具有诸多优势,但也存在发酵麸皮的安全性、作用机制、发酵工艺、饲料贮存及配套饲喂技术等问题,仍需要进一步的研究与解决。

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