菌體蛋白飼料開發及應用

宋雪瑩

關鍵詞：蛋白飼料；菌體蛋白；微生物發酵；新型飼料開發

0 引言

常規蛋白飼料包括動物性蛋白飼料，如魚粉、羽毛粉等；植物性蛋白飼料，如豆粕、菜籽粕、棉籽粕等。因受常規蛋白飼料資源的限制，開發利用非常規蛋白飼料，降低飼料原料成本，成為現階段飼料研發的熱點之一。

1 菌體蛋白飼料概述

菌體蛋白飼料是通過微生物發酵不同來源基質而得的飼料。因能提高蛋白質含量，菌體蛋白飼料成為了目前替代常規蛋白飼料的新途徑。菌體蛋白飼料基質來源廣泛，如淀粉廠、酒精廠、味精廠、飲料廠等加工產品的副產物，具有可變廢為寶、避免資源浪費和環境污染等優點。常用的發酵菌體包括酵母菌、霉菌、細菌、藻類等。

2 發酵工藝

2.1固態發酵

將發酵菌劑接種于不同基質的固體培養基中，優化發酵條件，可利用固體發酵方法提高基質中蛋白質含量。同時，固體發酵具有制作簡單、成本低、條件好控制等優點。張婷婷等[1]將酵母菌接種于食用菌提取物制作成的固體培養基中，優化培養基成分比例、接種菌量、發酵時間、溫度等，確定最優發酵條件，即以金頂側耳菌菇多糖提取物為基質，13%酵母菌在25-40 益培養72 h，可提高發酵物的粗蛋白含量。

2.2液態發酵

根據發酵底物不同，可選擇適宜菌種在液體條件下進行發酵，以提高飼料中菌體蛋白含量。液態發酵具有提高飼料適口性、有效降解飼料中抗營養成分的作用[2]。一般在酒糟發酵中，采用液態發酵工藝較為普遍。

3 發酵基質的選擇及應用

3.1酒糟

酒糟作為酒業加工后的副產物具有豐富的氨基酸和較高的蛋白質，是優質蛋白飼料原料。但酒糟未經發酵具有易酸敗、有害菌含量高等缺點。因此，利用發酵菌劑將啤酒糟進行發酵加工，可提升酒糟作為蛋白飼料原料的利用價值。宋宇等[3]利用放線菌、白地霉和植物乳桿菌混合發酵精釀啤酒糟和藍莓果渣，結果表明混合發酵后蛋白飼料真蛋白含量可達40.15%，粗纖維含量由原來的23.7%降為7.9%。曹廣[4]研究發酵酒糟蛋白替代基礎日糧對育肥牦牛生長性能和瘤胃菌群的影響，結果表明發酵酒糟蛋白替代5.5%日糧蛋白組顯著提高了牦牛日增重，降低了料重比，提高日糧干物質（DM）和中性洗滌纖維（NDF）消化率；改善牦牛瘤胃能量代謝和纖維降解相關菌群組成，促進瘤胃總揮發性脂肪酸、乙酸和丙酸生成，增加日糧纖維消化率。

3.2蘋果渣

蘋果渣作為農業食品加工副產物，由于蛋白質含量低，僅有少部分被利用，多數都被廢棄，不僅造成了資源浪費，還污染了環境。因此，選擇適宜菌種發酵蘋果渣，優化發酵工藝，提高蛋白質含量可大大提升蘋果渣的利用效率。常亮等[5]選用白地霉、啤酒酵母、根霉菌、枯草芽孢桿菌、綠色木霉接種于蘋果渣培養基上，蛋白質含量明顯提升，與未經菌體發酵的蘋果渣對比，蛋白質含量提高了68.7%。李巨秀等[6]以根霉、白地霉、啤酒酵母的混合菌種為發酵劑，優化發酵溫度、發酵料投放量、物料配比等發酵工藝，結果在發酵料投放量為150 g，溫度32 益，果渣與麩皮質量比為85：15時，蛋白含量顯著提高（P約0.05）。王國軍等[7]利用黑曲霉、安琪酵母、乳酸桿菌和芽孢桿菌等益生菌，通過固體發酵工藝發酵蘋果渣。將發酵后蘋果渣作為蛋白飼料添加到斷奶仔豬飼料中，與飼喂基礎日糧的空白對照相比，粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率（P約0.05）顯著提高，血清中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、白細胞介素6（IL-6）的含量和后期血清中IgA 的含量（P約0.05）顯著提高。腸道大腸桿菌數量（P約0.05）顯著降低，十二指腸和盲腸中乳酸桿菌和芽孢桿菌的數量（P約0.05）顯著提高，發酵蘋果渣能夠提高斷奶仔豬的表觀消化率和免疫力，調節腸道微生態平衡，改善腸道內環境。

3.3馬鈴薯渣

馬鈴薯渣是馬鈴薯淀粉加工后的副產物，由于渣體松散、含水量高、不方便運輸，較難被利用，多被直接廢棄，不僅造成了資源浪費，同時污染環境。選擇合適菌株發酵馬鈴薯渣，將其變為蛋白質飼料，可有效解決馬鈴薯直接廢棄的問題。馬鈴薯渣主要有效成分見表1。

段偉偉等[8]利用蘇云金桿菌、枯草芽孢桿菌、漢遜酵母、多孢木霉等量混合發酵馬鈴薯渣生產蛋白飼料，結果表明在發酵時間79.9 h、發酵溫度33.6 益、微生物接種量3.3%條件下，產生蛋白質含量為23.74%。趙顏[9]將馬鈴薯渣經發酵后制成蛋白飼料添加到鴨基礎日糧中進行消化代謝試驗，與空白對照相比，鴨對發酵馬鈴薯渣粗蛋白質、粗纖維、粗脂肪、總能的表觀消化率較發酵前分別提高了12%、21.8%、14.7%和12.6%， 差異極顯著（P約0.01）。

4 結語

菌體蛋白飼料具有基質來源廣、生產成本低、營養價值高及應用范圍廣等優點，但也存在菌種選擇有時不合理、發酵條件受環境影響較大等缺點。因此，針對不同基質，明確菌株，確定最優發酵條件，仍需深入研究。