農副產物發酵飼料在動物養殖中的應用研究進展

梁君

安徽大學江淮學院，合肥 230031

近年來，我國畜牧業的快速發展，使得蛋白飼料原料的需求量迅速增加，飼料原料短缺問題逐漸凸顯[1]。然而，我國作為農業大國，農產品加工副產物豐富，但其適口性差、抗營養因子和有毒有害物質的存在，嚴重制約了動物對它們的消化和利用。此時，微生物發酵技術的優勢得以展現，它不僅可以降低農副產物中抗營養成分和有毒有害物質，還能促進農副產物 的飼料化利用[2-3]。為此，本文綜述了近年來國內外關于農副產物發酵飼料應用的研究，總結其在動物生產中的應用效果，以期為農副產物的飼料化開發和利用提供理論參考。

1 農副產物發酵飼料的概述

1.1 可飼用農副產物的分類及特點

可飼用農副產物原料大致可分為農作物秸稈、餅粕和糟渣三大類。其中，農作物秸稈（如豆類、薯類、油料、禾谷類等）種類豐富多樣，且產量高。但其粗纖維含量高（35%～40%），適口性差，導致其作為飼料方面的應用受到限制。餅粕類原料主要有菜籽餅、葵花籽餅、花生餅、油茶餅、大豆餅、棉籽餅、芝麻餅等。它們富含植物蛋白，蛋白質含量一般在30%以上。然而，并非所有的餅粕都能直接飼喂動物。例如，棉粕等含有毒素，不能作為蛋白飼料直接飼喂動物。糟渣類原料是指對農產品（糧食、果品、蔬菜）進行加工、釀造、制糖等工藝后的剩余物質。常見的糟渣包括薯類淀粉渣、酒糟、醬油糟、甜菜渣、菠蘿渣和甘蔗渣等。它們因含有抗營養因子、粗纖維含量較高等缺點，若直接作為飼料利用會造成畜禽對其的采食量降低，導致糟渣類原料的浪費。

1.2 農副產物發酵飼料常用的菌種

在利用微生物發酵農副產物生產蛋白飼料過程中，選擇合適的發酵菌種是發酵的關鍵。近幾年，用于發酵農副產物的菌種主要有乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌和曲霉共4類[4]。

其中，乳酸菌可以促進乳酸、乙酸、丙酸等有機酸的產生，降低飼料pH 值。芽孢桿菌在發酵的過程中能產生多種酶類，降解農副產物中的復雜多糖，同時還能產生維生素B1、B2、B6和維生素C 等多種維生素。酵母菌在發酵的過程中產生羥基化合物、脂肪衍生物、酚類化合物、乙醇、揮發性脂肪酸等，其中假絲酵母屬和釀酒酵母屬使用最為廣泛。霉菌在發酵過程中分泌多種酶類，可以分解農副產品原料中的纖維素和半纖維素，并將多糖水解為低聚糖，從而提高動物對農副產物的消化利用率。對于秸稈和糟渣來說，其膳食纖維含量高，曲霉是發酵的優選菌種[5]。常用于固態發酵的曲霉是米曲霉和黑曲霉。

1.3 用微生物發酵農副產物的方式

用微生物發酵農副產物的方式可分為液態發酵和固態發酵兩大類型。液態發酵是指將發酵底物與水按照（1:1.5）～（1:4.0）比例混合，使得微生物能夠均勻分布在發酵液中。這種發酵方式的特點是，微生物分布均勻，營養物的濃度也相對均衡。固態發酵則是微生物在無游離水或基本沒有游離水的固態基質上進行發酵。

2 農副產物發酵飼料的優勢

2.1 提高農副產物原料營養價值

農副產物原料經益生菌發酵后，其益生菌數量得以顯著增加。這些益生菌不僅能對大分子蛋白進行分解，提高活性小肽、乳酸和寡糖等功能性物質的含量，而且在發酵過程中還能產生消化酶和維生素等多種有益成分[6]。

2.2 降低農副產物中毒素和抗營養因子

微生物發酵可以降低農副產物中毒素和抗營養因子的含量，尤其是在餅粕類飼料中效果顯著。魏滿紅等[7]用酵母菌固態發酵棉粕后，蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、植酸酶活性均顯著升高，增長率分別是374.25%、30.13%、302.51%和70.48%，粗蛋白和多肽增長率是28.97%和375.14%，游離棉酚的含量明顯下降，達71.00%。

2.3 富含益生菌并改善動物腸道功能

經發酵處理的農副產物飼料中含有豐富的益生菌，這些益生菌能形成致密性膜菌群，從而競爭性地抑制有害微生物生長和繁殖，有助于維持動物腸道菌群的平衡并減少腹瀉等不良癥狀的發生。楊樹梅[8]采用發酵花生粕替代仔豬常規日糧中魚粉，結果顯示，試驗組與對照組相比，仔豬腸道大腸桿菌總量減少約8%（P<0.05），同時乳酸桿菌總量增加約7.4%（P<0.05）。這一結果表明，發酵飼料對提高仔豬腸道菌群健康具有積極作用。

3 農副產物發酵飼料在動物生產中的應用

3.1 豬

目前，農副產物發酵飼料已在斷奶仔豬、生長育肥豬和母豬生產中廣泛應用。不同生長階段的豬飼喂農副產物發酵飼料后，其效果明顯不同。

相關研究表明，在保證基本能量和蛋白質需求的前提下，適量添加農副產物發酵飼料可改善仔豬腸道健康，提高免疫性能以及降低腹瀉率，有利于提高斷奶仔豬的生長性能[9]。彭俏麗等[10]研究發現，發酵香菇渣可以提高斷奶仔豬腸道消化酶活性和揮發性脂肪酸含量，同時調節腸道微生物菌群，改善腸道健康。Huang等［11］利用枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌固態發酵酒糟飼喂斷奶仔豬，發現相對于對照組而言，發酵飼料在一定程度上提高了仔豬機體免疫力，降低了腹瀉率，并且料重比明顯降低。

農副產物發酵飼料在生長肥育豬日糧中用量最多，添加量可達15%。楊海天等[12]在高松遼黑豬肥育豬日糧中添加6%發酵玉米秸稈替代基礎日糧，研究結果顯示，發酵玉米秸稈可以提高松遼黑豬飼料養分消化率、肉品質、生長性能及經濟效益，其中添加6%發酵玉米秸稈替代基礎日糧效果最佳。

此外，農副產物發酵飼料在母豬生產中的應用還有助于提高母豬的抗病能力和繁殖性能。崔英杰等[13］利用發酵大豆皮等量替代未發酵大豆皮，研究發現發酵大豆皮可改善母豬的生理代謝，提高母豬的繁殖性能及其血漿免疫球蛋白含量。趙子恵等[14]把32 頭妊娠母豬分為4 組，包括基礎日糧組（對照組）和分別添加5%、10%和15%發酵蘋果渣飼料組。研究表明，日糧中添加10%的發酵蘋果渣能夠提高妊娠母豬血清中總蛋白的含量及血液孕酮濃度，促進妊娠母豬的生長發育，提高妊娠母豬的繁殖性能。

3.2 家 禽

農副產物發酵飼料應用于家禽中，可以調節家禽腸道菌群平衡，增強機體免疫力，提升家禽的生長性能等。李陽[15]在肉雞日糧中用發酵豆粕代替25%豆粕，研究發現肉雞平均日增質量和料肉比、血清免疫球蛋白的含量以及血清超氧化物歧化酶活性都有所增加，血清中肌酐和丙二醛含量減少。Ashayerizadeh 等［16］研究發現，飼喂由嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌和黑曲霉菌發酵的菜籽粕的肉雞回腸和盲腸中的乳酸菌數量明顯增加，鼠傷寒沙門氏菌數量減少（P<0.05）；飼喂發酵菜籽粕也能顯著提高雛雞的體質量和飼料轉化率。

3.3 反芻動物

農副產物發酵飼料不僅廣泛應用于豬和家禽日糧中，近年來，隨著發酵技術發展，微生物發酵農副產品在反芻動物生產中也得到了廣泛應用。飼喂農副產物發酵飼料不僅可以改善反芻動物的腸道菌群，提高采食量和日增質量，提升動物生長性能，還可顯著提高產奶量，改善乳品質。馬玉勤等[17]用發酵玉米秸稈飼喂西門塔爾育肥牛，發現育肥牛的肉品質和生長性能等都有顯著的改善。何煒等[18]在肉羊日糧中添加不同比例的發酵玉米秸稈，結果顯示，添加組肉羊的生長性能、養分消化率、胴體性能等都明顯高于對照組，發酵玉米秸稈添加量為50%時效果最佳。王曉飛等[19]研究也發現，試驗組羔羊飼喂發酵玉米秸稈，羔羊的采食量、日增質量和肌肉品質等都有顯著提高。此外，有研究發現用多功能微生物菌液處理玉米秸稈后飼喂奶牛與青貯玉米秸稈飼喂奶牛相比，前者日采食量提高0.69 kg，平均日產奶量提高0.57 kg，經濟效益日提高1.15元[20]。

4 農副產物發酵飼料存在的問題

近年來，我國農副產物發酵飼料在動物生產中應用越來越廣泛，其優勢逐漸凸顯。但是，我國農副產物發酵飼料的研發和產業化水平還存在許多不足，需要進一步改進和提高。在發酵菌種方面，盲目選擇菌種導致發酵效果不理想[21]。在生產設備和技術方面，一些飼料發酵生產廠家沒有購置化驗檢測設備和消毒設備等，菌種易被雜菌污染；此外，中小發酵飼料廠技術人員對發酵飼料專業知識掌握甚少，經驗不足，發酵飼料質量得不到保證。在農副產物原料方面，有的飼料發酵廠沒有嚴格挑選優質原料，有時采用發霉的秸稈、山芋藤或有毒的木薯渣等，導致生產的發酵飼料品質較差，易引起動物腹瀉。

5 農副產物發酵飼料發展的對策

5.1 加強技術創新，精準選擇高效發酵菌種

根據不同性質的農副產物原料精準選擇高效發酵菌株或組合菌，建立健全發酵飼料菌種庫，規范菌種保藏和使用方法。此外，還可以結合現代生物工程技術手段，如基因工程技術、代謝工程等，進行抗逆益生菌的馴化、選育和基因工程菌構建，進一步提高發酵效果。

5.2 優化發酵工藝，提高發酵飼料質量

根據不同原料的特性和發酵目的，調整發酵的溫度、pH值、通氣量等參數，確保在適宜的條件下進行發酵，提高菌株的生長速度和代謝活性。同時還要提高生產工藝和設備的規范性和科學性，嚴格挑選優質原料，確保發酵飼料的品質和安全性。

5.3 做好質量監管，確保發酵飼料安全

加強對農副產物發酵飼料中有毒有害物質的監測和評估工作，建立有毒有害物質快速檢測預警系統，及時發現和處理問題產品。同時，要加強對發酵飼料中微生物污染的監測和控制，確保發酵飼料安全。