微生物發酵飼料研究進展探討

張亦婷，劉佳佳，彭 航

（內蒙古大學 生命科學學院，內蒙古 呼和浩特010021）

1 引言

20世紀50年代之前，人們一直都被動物的生產問題所困擾，紛紛試著尋找其他途徑來解決這個難題。而在50年代時，人們發現如果動物食用加有抗生素的口糧，則可明顯提高其產量。此項發現對畜牧業的發展做出了重要貢獻。然而，隨著時間的推移，添加抗生素這一舉措帶來的危害日益顯現且逐漸加重，受到社會各界的重視。2004年，三大組織包括 WTO、聯合國糧農組織和世界動物衛生組織聯合召開專題討論會，討論了非人用抗生素的使用和抗生素的耐藥性問題［1］。人們開始試著探索其他的方法或物質來替代抗生素的使用，以保證不影響畜牧業生產的效率與效益。近年來，隨著生命科學的興起，利用生物技術，特別是微生物發酵技術來實現新型優質飼料資源和新型添加劑受到廣泛關注。

由于我國是人口大國，飼料和糧食的缺少便是最難通過的一關，而其生產也是我國國民經濟的薄弱環節。整體來看，我國人均占有糧食為400kg以下，在這之中，總產量的40%左右都用于飼料生產。從長遠來看，牲畜與人爭糧問題仍然是我國不能掉以輕心的大事，這是由我國國情及糧情所決定的［2］。因此，迅速高效發展高效飼料工業，生產生態健康型飼料刻不容緩。

2 微生物發酵飼料的一般概念

2.1 微生物發酵飼料的定義

雖然發酵現象幾乎和地球同時誕生，但只是在近200年人們才對其本質有了一定的了解。發酵在英語中為“fermentation”，由拉丁語“ferver”派生而來，原意是翻涌，就是看到了發酵現象。許多現代化發酵工業的建立是近10年的事情［3］。發酵飼料定義為：在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將植物性、動物性和礦物性物質中的抗營養因子分解或轉化，產生更能被畜禽采食、消化、吸收且無毒害作用的飼料原料［4］。實驗證明：飼料經過發酵處理，可以提高其營養吸收水平，降解其原料中可能存在的毒素，且促進生長、維持動物體內微生態平衡、增強機體免疫力、防病治病等這些作用也可以得到體現。

2.2 微生物發酵飼料的主要特征

天然微生物發酵飼料味道很香，具有不錯的誘食效果，能明顯提高動物的適口性。其次有益菌數量極多，而有害菌（例如大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌）數量極低，不超過10cfu／g，并且發酵成品的pH值在4.5左右，較低，含有較多的乳酸和乙酸。

3 微生物發酵飼料的種類

依據含水量的多少可將微生物發酵飼料分為液體發酵飼料和固體發酵飼料兩類。液體發酵飼料國外使用較多，普遍采用飼料中天然存在的乳酸菌、酵母菌發酵；而國內普遍使用微生物發酵劑或菌種，使用固體發酵飼料技術［5］。

3.1 益生菌液體發酵飼料

在國外，液體發酵飼料在制作時，并不添加任何菌種，包括益生菌，通常都是經過自然發酵而成。而在國內，發酵飼料中通常會添加菌種來提升其功能，添加的菌種中乳酸菌占重要地位。自發酵飼料誕生以來，液體發酵飼料就被人們廣泛使用，而且效果一直不錯。但是究其研究程度來說還是國外略勝一籌。實驗表明：發酵飼料中使用的乳酸桿菌可以增強機體的免疫應答能力，而且其影響程度隨菌體的不同而變化［6］。

3.2 微生物固體發酵飼料

現存的固體發酵飼料多種多樣，但是可以大致分為：全價發酵飼料、發酵濃縮料、發酵豆粕、酵母培養物和其他發酵產品。

3.2.1 全價發酵飼料

將微生物和水一起加到全面的且無抗生素的全價配合飼料中，然后在適當溫度、兼性氧條件下發酵而成的飼料稱為全價發酵飼料。此飼料的優點在于可以充分滿足動物的營養需求，并且有益于多種有機酸、維生素、含量的增加，而且益生菌的數量也非常可觀。這類飼料使用可以很好地節約成本，并且還有很多的生物學效應，例如促生長、防疾病等，是一類理想的發酵飼料。3.2.2 發酵濃縮料

與全價發酵飼料類似，此類飼料只是將微生物和水加入到濃縮型飼料中而經發酵制得，稱為非全價飼料。發酵濃縮料與全價發酵飼料的主要區別在于，后者在制作時沒有添加能量飼料，在其他功能方面二者大致相同。此外，發酵濃縮料的體積比較小運輸較方便。此飼料較其他的飼料市場前景較闊。

3.2.3 發酵豆粕

通常稱以豆粕為發酵原料的一種高檔飼料為發酵豆粕。它也是經過微生物發酵技術而來，并且有著很好的功能及作用。在發酵豆粕飼料生產過程中應該對微生物菌種的選育有一定的提高，這是因為其中小肽含量的高低有很大的變化。所以一般見到的發酵豆粕都會和許多益生菌一起使用，從而大大提高其性能，包括營養因子的吸收以及一系列營養物質的分解利用。

3.2.4 酵母培養物

此類微生物發酵飼料也是國內使用較廣的一類，其可主要分為兩類：一類是以酵母活細胞為主要功能部分；另一類是以含有的大量酵母代謝產物為主要功能部分。兩者的主要區別是酵母活細胞對于前者必不可少，而代謝產物對后者起重要作用。但究其功能卻無太大差別。

3.2.5 其他發酵產品

除上述的4種益生菌發酵飼料外，還有很多其他種類。但是生產的發酵飼料還是以前4種居多。以青貯飼料等為代表的發酵飼料也有著廣泛的用處，在現實生活品種，可以利用各種廢棄物例如果渣、期酒渣等為原料，來制造微生物發酵飼料，這樣便可以達到廢物重利用的目的，對經濟發展也起著一定的促進作用。

4 微生物發酵飼料生產菌種

近年來，在飼養業和養殖業的應用中，微生物制品有著相當迅速的發展，而且應用前景也十分廣闊。眾所周知的酵母菌、擔子菌等有益細菌備受青睞。我國農業部于1999年公布允許使用飼料及微生物添加劑和酶制劑的微生物菌種如下所示：干酪乳桿菌Lactobacillus casei，植物乳桿菌Lactobacillusplantarum，嗜酸乳桿菌Lactobacillus acidophilus，糞鏈球菌Streptococcus faecalis，乳鏈球菌Streptococcus agalactiae等［7］。

選用生產菌種的基本原則包括：菌體本身不產生有害物質、菌體的使用不會對生態平衡的穩定造成破壞、菌種有著很強的生命力，可以十分有效地降解大分子物質以利于應用，此外，可以很容易地降解抗營養子，可以使得動物及微生物區系的正平衡得到進一步的加強。依照此原則，許多新的生產菌種正在被開發中。

5 微生物發酵飼料的發展前景

微生物有著種類眾多、資源豐富、開發潛力巨大的特點，同時加上發酵原料有著廣泛的來源，尤其是可以利用如各種農作物秸稈、糠、木屑等物質，通過微生物發酵，能把大量無用的基質轉化為可利用產品，減少環境污染的同時又可廢物利用，得到的產品價格低廉，易于生產推廣。但是，想要生產質優價廉的發酵飼料，首先還得研發一些規模較大、自動化程度較高的固體發酵設備，其次需要不斷發掘新的飼料菌種和改良現有的菌種。因纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶等酶類對發酵至關重要，因此篩選此類酶制劑的菌種是微生物發酵飼料今后發展的重點。

盡管目前微生物發酵飼料不可避免地存在一些問題，但是隨著人們對其進一步的研究，相信這些問題都會迎刃而解。微生物發酵飼料作為抗生素和蛋白的替代品，以及為社會效益與經濟效益帶來的益處，在飼料工業中必將受到更大的重視。

［1］ 黃慶生，王加啟.微生物飼料添加劑安全性問題的探討［J］.中國農業科技導報，2002（35）：62～65.

［2］ 程文超，呂永智.發酵工程在飼料工業中的應用及發展趨勢［J］.湖北畜牧獸醫，2008（5）：34～35.

［3］ 鄒志恒，宋瓊莉，韋啟鵬，等.發酵飼料在養豬生產中的應用與研究進展［J］.中國動物保健，2009（3）：66～68.

［4］ 林標聲，羅 建，戴愛玲，等.微生物發酵飼料對斷奶仔豬生長性能的影響［J］.安徽農業科學，2010，38（5）：2378～2380.

［5］ 王子強.微生物發酵飼料研究進展［J］.Animal Husbandry and Feed Science，2010，31（4）：34～36.

［6］ H Fang，T Elina，A Heikk.Modulation of hu－moral immune response through probiotic intake［J］.Immunology and Medical Microbiology，2000，29（1）：47～52.

［7］ 王金斌，馬海樂，段玉清，等.豆粕固態發酵生產優質高蛋白飼料的菌種篩選試驗［J］.安徽農業科學，2008，36（19）：8112～8114.