金 燕 劉 波 陳春光 汪彩霞
(1.南京農業大學無錫漁業學院,江蘇 無錫 214128;2.中國水產科學研究院淡水漁業研究中心,江蘇 無錫 214081;3.江蘇恒泰環保科技發展有限公司,江蘇 無錫 214124)
發酵飼料是一種新型環保型飼料,特點是利用微生物新陳代謝進行發酵,分解飼料中的大分子物質和抗營養因子,產生有機酸、小肽類氨基酸等營養物質,便于動物吸收及利用。相比于普通飼料,發酵飼料成本更低、效果更好,應用前景十分廣泛。
1.促進營養吸收,提高生長性能 一方面,發酵飼料可促進水產養殖動物對營養的吸收,提高其生長性能。菌種在發酵的過程中會產生大量的活菌,在水產養殖動物腸道代謝的過程中會產生多種氨基酸、維生素和消化酶,從而提高其對營養物質的吸收和利用,促進其生長。另一方面,在飼料發酵處理的過程中,微生物能夠有效降解飼料原料中的抗營養因子和有毒成分,增加了水產動物飼料的適口性、采食量,從而提高水產養殖動物的生長性能。徐奕晴等(2014)研究發現,生物發酵飼料能夠替代中華絨螯蟹幼蟹飼料中的部分魚粉,可有效提高中華絨螯蟹幼蟹生長性能。黃世金等(2011)研究發現,在羅非魚飼料中添加15%的微生物發酵飼料能夠提高成活率并提升生長性能。
2.增強水產動物免疫能力 一方面,發酵飼料能夠提高水產養殖動物腸道有益菌的數量,使其成為優勢菌群,從而抵抗和抑制病害微生物的侵襲,有效促進腸道健康,增強水產動物的免疫能力,減少疾病的發生。另一方面,發酵飼料中的活性益生菌能夠激發宿主的細胞免疫和體液免疫,提高水產動物體內抗體水平,增強水產動物的免疫能力。鐘小群等(2018)通過在鯉魚基礎飼料中添加不同水平的發酵飼料發現,發酵飼料不僅可以提高鯉魚幼魚的飼料利用率,同時可以提高其消化功能和非特異性免疫機能。楊樹浩(2018)研究表明,在羅氏沼蝦飼料中添加20%~30%微生物發酵劑,能夠顯著提高羅氏沼蝦超氧化物歧化酶、谷草轉氨酶等免疫酶活性,增強了羅氏沼蝦免疫能力。
3.凈化養殖水體 用發酵飼料投喂魚蝦,能夠顯著改善魚蝦的消化系統功能,有效減少魚蝦在水中的廢棄物排放,且發酵飼料中活性益生菌的代謝產物如氨基酸轉移酶、氨基酸氧化酶能夠分解水體中的有害物質。有益微生物具有硝化、氧化、固氮作用,能夠有效降解水體中的有機物,凈化養殖水體的生態環境。研究表明使用微生物發酵飼料投喂水產動物,可以減少內容物、糞便、門靜脈中氨的含量以及腸道中甲酚、吲哚、3-甲基吲哚等腐敗物質的含量,減少糞便的臭味,從而達到凈化養殖水體的作用。
1.發酵菌種 菌種是影響發酵飼料的重要因素。單一菌種發酵時發酵產物有限,而混合菌種發酵過程中能產生更多的發酵產物。彭蕊等(2018)研究發現,用混合菌種發酵玉米秸稈比用單一菌種效果好,發酵后其蛋白質、粗纖維含量都顯著提高。
2.發酵溫度 不同的發酵菌種有不同的最適發酵溫度。溫度過高,菌種生長速度過快,會導致發酵過程中營養物質被大量消耗;溫度過低則可能會導致菌種生長過慢,產量降低。因此,需要保持適宜的發酵溫度。
3.發酵時間 發酵時間通常是根據發酵所用菌種、產物以及發酵環境來制定的,發酵產物濃度隨著發酵時間的不同而不同。發酵時間過長或過短都不利于發酵產品獲得,發酵時間過長,會導致成本增加且不利于菌種生長;發酵時間過短,則會導致發酵產品營養成分下降。
4.發酵水分含量 發酵水分含量是影響發酵飼料的關鍵因素之一,水分含量過高或過低都會影響發酵飼料的品質。若水分含量過高,發酵操作成本以及被雜菌污染的風險會增加且影響通氣;若水分含量過低,則會影響微生物正常生長,導致發酵產物營養較低。
5.發酵pH 不同的菌種有不同的最適pH,如酵母菌的最適pH為5~6,乳酸菌在腸道中的最適pH為3.5,芽孢桿菌最適pH為6~7.5。發酵過程中,保持菌種在最適pH 發酵,可以確保菌種正常生長,保證發酵產量達到最高。