夏莉
(山東省高密市畜牧局,濰坊 261500)
國內大力推行綠色環保、高效的微生物發酵飼料,不但具備改善適口性、保持動物腸道健康、減輕應激的優勢,而且還具有提高飼料質量、改善動物生存環境和動物產品品質的作用。微生物發酵飼料具備高效、安全、綠色的特點,主要利用微生物的代謝和繁殖產生。該文詳細分析了微生物發酵飼料在畜禽養殖業中的應用以及發展前景。
在現代微生物研究中,中間代謝物和特定代謝物是微生物的主要代謝物。利用此方法生產的微生物發酵飼料適用于氨基酸制劑,同時可以用于生產多種維生素或抗生素。
發酵飼料是一種環保型飼料發酵方式,其原理是有效利用微生物發酵的方式,改變飼料的初始狀態[1]。它不僅可以改善牲畜的腸道菌群,提升免疫力,而且還可以改善食物的消化和吸收功能,大致分為脫毒發酵飼料、固體細菌發酵蛋白以及青貯飼料發酵飼料等。
在眾多微生物物種中,利用秸稈、糠麩以及薯類等作為培養基,制作活菌,進而提供家畜和家禽可以直接食用的微生物。
微生物在液體基質中產生的大量單細胞蛋白和細菌即為單細胞蛋白及微生物菌體發酵飼料,其中細菌飼料或MBP菌體蛋白都是微生物發酵飼料的一種。
酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌以及霉菌等屬于目前生產發酵飼料的幾類菌種。其功能如下:分泌大量纖維素酶,還可以分泌大量的蛋白酶和半纖維素酶,同時可快速分解底物[2],推動營養物質的消化吸收,此外還能夠產生維生素、核苷酸等,有效提升了飼料的營養價值,這些菌種還能夠增強動物的免疫力和抵抗病原體感染的能力。
在制作發酵飼料時,其中最常使用的是乳酸菌,另外常見的菌類有30余種,其中包含異形乳酸菌、雙氣乳酸菌以及兼性乳酸菌等。在發酵中,這些菌種能夠快速產生乳酸,迅速酸化發酵底物,有效阻斷梭菌等有害細菌的侵染,有效抑制發酵底物變質。發酵飼料中含有20多種酵母菌,包括畢赤酵母、釀酒酵母等。在發酵中,產生了酵母的天然風味,提升了飼料的口感。此外,能夠制作發酵飼料的芽孢桿菌有10余種,其中包含了凝結芽孢桿菌以及蠟樣芽胞桿菌等。在發酵中,此類芽孢桿菌能夠產生大量的抗生肽,對于某些病原菌的生長繁殖具有較強的抑制作用。同時,芽孢桿菌和酵母菌能快速消耗發酵底物的氧氣,為乳酸菌的生長繁殖營造厭氧環境,促進乳酸菌大量生長繁殖。在發酵飼料中用到的真菌近10種,包括米曲霉、黑曲霉以及白地霉等。這些真菌能在發酵過程中產生大量的果膠酶、纖維素酶、蛋白酶、植酸酶等,同時充分分解發酵底物。另外,霉菌的菌體蛋白含量非常豐富,高達20%~30%。
液體發酵飼料和固體發酵飼料是發酵飼料的兩種主要形式,國外多數采用液體發酵。按照發酵基質進行分類,分別是完全發酵飼料和發酵產品作為飼料添加劑或預混合飼料的形式投入到全價飼料的配制中。固體發酵飼料是指在發酵底物中存有少量的游離水,為微生物的生長繁殖提供了良好的載體,還為微生物提供了營養豐富的氮源和碳源,具有實際操作簡單、無二次污染的優勢,我國目前主要采用固體發酵飼料方式。液體發酵飼料不但能夠提升動物的生產性能,而且能有效完善優化飼料的消化特性。
人們通過強制仔豬早期斷奶的方式有效提升母豬的繁殖力、產仔數以及利用率,但是由于仔豬腸道發育不完善,免疫力差,抗病能力弱,斷奶過早容易誘發消化不良或過敏現象,導致仔豬腹瀉,使仔豬生長緩慢。而發酵飼料可有效改善仔豬腸粘膜的形態結構,促進成熟細胞的生長,提升仔豬對營養物質的消化吸收能力,有利于仔豬的健康生長。
此外,發酵的乳酸菌飼料不但可以降低仔豬腸道的pH值,而且使仔豬腸道中大腸桿菌的數量明顯降低,使乳酸菌含量顯著增加。發酵豆粕對于提升泌乳母豬血清催乳素濃度大有幫助,可有效增加母豬產仔數和窩產仔數。
將一定量的微生物發酵飼料添加到雞飼料中,不僅大幅度提升雞蛋的質量,而且能夠提高產蛋、產肉的效率。趙春全針對微生物發酵飼料是否能對蛋雞生產性能和蛋品質產生積極影響做了一番研究。實驗證明,向飲食中添加微生物發酵飼料可以增加蛋清的稠度、蛋黃的高度和直徑以及蛋黃指數。添加10%的發酵飼料可大大提高蛋黃的水平,從而提高蛋的商業價值,并通過添加5%的發酵飼料提高生產性能。蛋黃中的膽固醇含量隨著發酵飼料添加量的增加而降低,同時有效改善了雞腸道的菌群環境,提高了免疫性能,增加農民養殖肉雞的收益。
相對于其他動物,反芻動物的胃特別發達,可以消化和吸收其他動物不能消化的物質。中國儲備非常豐富的非常規飼料資源,這將成為農民增收的捷徑,但目前需要相對長的時間去深入挖掘和探索其應用效果和發酵過程。研究人員嘗試在奶牛飲用水中添加微生物發酵成非常規飼料,試驗證明,每添加4 kg非常規飼料就可提高牛奶產量2.18 kg,即每頭奶牛每天產生的利潤將提高2.03元。研究人員用微生物發酵飼料殘渣喂養奶牛,相對于青貯玉米秸稈,奶牛產奶量增加14.2%,每天進食量提升了11.4%,而奶料比卻降低了20.8%,乳蛋白含量增加14%,乳脂率、丁酸、丙酸等也有所提升。此外,奶牛體內氨氮濃度明顯下降,試驗證明,向奶牛飼料中添加乳酸菌可以增加奶牛采食量和飼料消耗[3]。
微生物發酵飼料廣泛用于家禽、反芻動物、水產動物等。微生物發酵飼料可以有效取代抗生素和蛋白,有效減少藥源性疾病,不但有利于改善動物整體的健康狀況,提高畜產品品質,而且滿足人們對無抗生素殘留物的迫切需求。微生物種類繁多,資源豐富,特別是秸稈、木屑等各種作物的使用,發酵原料來源廣泛,具有巨大的發展潛力,同時減少環境污染,有利于環保。廢物轉化為寶物,造價低廉,易于生產和廣泛推廣。作為一個新型產業,它將帶來巨大的社會效益和經濟效益,其應用前景十分廣闊。
微生物發酵飼料具有十分廣闊的應用前景,不僅局限于反芻動物養殖,而且還可以應用到水產養殖和畜牧養殖中。大量試驗表明,微生物發酵飼料不但物美價廉,而且品質上佳。現代發酵技術的發展日新月異,為有效改善飼料質量,提高飼料利用率,消除環境污染,微生物發酵飼料在畜禽養殖業中發展迅速,發展前景一片大好。因此,微生物發酵飼料可用作牲畜和家禽飼料的優選原料。