自上世紀(jì) 50年代開始,在動物日糧中添加抗生素顯著促進(jìn)了動物生產(chǎn) ,并對集約化畜牧業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。然而隨著時間的推移,飼料中添加抗生素的危害日益顯現(xiàn),并受到社會的廣泛關(guān)注。2004年,WTO、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界動物衛(wèi)生組織(OIE)聯(lián)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。歐盟自 2006年 1月起全面禁止在畜禽飼料中添加抗生素。在生豬等飼養(yǎng)中不得添加抗生素目前已經(jīng)是國際公認(rèn)的食品安全標(biāo)準(zhǔn)。人們開始紛紛尋求其它的替代品和替代技術(shù) ,以保證畜牧業(yè)生產(chǎn)的效率與效益不受影響。益生菌發(fā)酵飼料技術(shù)是新近成長起來的具有許多優(yōu)點的新型飼料技術(shù) ,飼料經(jīng)益生菌發(fā)酵后含有更多的活性益生菌菌體、各種酶、各級代謝產(chǎn)物、多種維生素、蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物、活性小肽、氨基酸、抑菌物質(zhì)、免疫增強因子、促生長因子等,起到促進(jìn)生長,維持動物腸道的菌群平衡作用;由于不添加抗生素等藥物 ,不會造成抗生素藥物殘留 ,益生菌發(fā)酵飼料技術(shù)是一種生態(tài)健康型飼料生產(chǎn)技術(shù)。本文就當(dāng)前益生菌發(fā)酵飼料的研究進(jìn)展作一綜述。 一、益生菌發(fā)酵飼料生產(chǎn)中常使用的益生菌 益生菌種類繁多 ,美國食品藥物管理局 (FDA)和美國飼料公定協(xié)會 (AAFCO)公布了 40余種。我國農(nóng)業(yè)部 2003年 12月發(fā)布的第 318號公告“飼料添加劑品種目錄”中有 15種:地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、兩歧雙歧桿菌、糞腸球菌、屎腸球菌、乳酸腸球菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、釀酒酵母、沼澤紅假單胞菌。目前市場上用于飼料發(fā)酵的益生菌種類主要是乳酸菌、芽孢桿菌、酵母和霉菌。乳酸菌是應(yīng)用最早、最廣泛的益生菌,是一類能在可利用的碳水化合物發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌的總稱。通常為厭氧或者兼性厭氧菌,耐酸,在 pH值為 4.5以下時仍可生長,研究發(fā)現(xiàn)代謝產(chǎn)物和活菌液對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌都有很強的抑菌效果,隨著pH值的降低抑菌作用逐漸變強,活菌體內(nèi)和代謝產(chǎn)物中含有較高的超氧化物歧化酶 (SOD),能增強動物的體液免疫和細(xì)胞免疫。芽孢桿菌是一種能夠產(chǎn)生芽孢的好氧菌 ,能耐受高溫、高壓和酸堿,生命力強。芽孢桿菌能夠耐受胃酸和消化道上段膽鹽和消化液破壞,在到達(dá)消化道下段以后出芽生長繁殖;芽孢桿菌是好氧菌,在消腸道內(nèi)消耗大量的氧氣,維持腸道厭氧環(huán)境,從而促進(jìn)乳酸菌雙歧桿菌等厭氧益生菌的生長,抑制需氧致病菌的生長,維持動物腸道的菌群平衡。芽孢桿菌能夠產(chǎn)生維生素 B1、B2、B6等 B族維生素、維生素 C、蛋白酶、淀粉酶和脂肪等酶以及多種代謝產(chǎn)物,對飼料的降解消化吸收和動物的營養(yǎng)代謝起到促進(jìn)作用。酵母是一類非絲狀真核微生物,一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌,酵母菌體中含有非常豐富的蛋白質(zhì)、B族維生素、脂肪、糖、酶等多種營養(yǎng)成分。大量的應(yīng)用研究試驗證明,酵母在提高動物疫力、提高動物生產(chǎn)性能和減少應(yīng)激等方面均起作用。飼用酵母的主要種類有啤酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母。啤酒酵母除用于釀造啤酒及其他的飲料酒外 ,還可發(fā)酵面包。菌體維生素、蛋白質(zhì)含量高,可作食用、藥用和飼料酵母。產(chǎn)朊假絲酵母能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、棉子糖,能同化硝酸鹽。產(chǎn)朊假絲酵母的蛋白質(zhì)含量和維生素 B含量均高于啤酒酵母。它能以尿素和硝酸鹽為氮源,不需任何生長因子。特別重要的是它能利用五碳糖和六碳糖,還能利用造紙工業(yè)的亞硫酸、木材水解液及糖蜜等生產(chǎn)人畜食用的蛋白質(zhì)。常用的霉菌有根霉、黑曲霉、米曲霉等。霉菌可利用分解纖維素和淀粉。 二、益生菌發(fā)酵飼料的種類 益生菌發(fā)酵飼料按照水分含量的多少可分為液體發(fā)酵飼料和固體發(fā)酵飼料。液體發(fā)酵飼料國外使用較多,普遍采用飼料中天然存在的乳酸菌、酵母發(fā)酵;而國內(nèi)普通使用益生菌發(fā)酵劑或菌種,使用固體發(fā)酵飼料技術(shù)。 (一)益生菌液體發(fā)酵飼料 國外在制作益生菌液體發(fā)酵飼料時一般不添加菌種,自然發(fā)酵而成,在發(fā)酵好的液體發(fā)酵飼料微生物菌群中占據(jù)主導(dǎo)地位的是乳酸菌。Winsen提出的液體發(fā)酵飼料指標(biāo)被廣大研究者認(rèn)同:pH<4.5、LAB>9log10CFU/mL、乳酸含量>150mmol/L、乙酸含量<40mmol/L、酒精含量<0.8mmol/L。液體發(fā)酵飼料在國內(nèi)外的使用都有悠久的歷史,國外對其研究比較深入,并且廣泛使用。 (二)益生菌固體發(fā)酵飼料 益生菌固體發(fā)酵飼料的種類,大致可分為:全價益生菌發(fā)酵飼料、益生菌發(fā)酵濃縮料、發(fā)酵豆粕、酵母培養(yǎng)物和其他發(fā)酵產(chǎn)品。 1、全價益生菌發(fā)酵飼料 全價益生菌發(fā)酵飼料是在營養(yǎng)均衡全面的無抗生素全價配合飼料中加入益生菌和水 ,混合后在適當(dāng)?shù)臏囟认陆?jīng)厭氧或好氧發(fā)酵而成的飼料。該類飼料不僅能全面滿足動物的營養(yǎng)需要,還能增加多種消化酶、有機(jī)酸、維生素、多肽、小肽、氨基酸的含量,富含大量的益生菌。具有明顯的促生長、防治疾病等生物學(xué)效應(yīng),對腸道疾病的控制效果好,并能節(jié)約生產(chǎn)成本。 2、益生菌發(fā)酵濃縮料 益生菌發(fā)酵濃縮料是將不含抗生素的濃縮飼料與益生菌和水等混合后發(fā)酵而成的非全價飼料。益生菌發(fā)酵濃縮料跟全價益生菌發(fā)酵飼料相比只是在制作時少添加能量飼料 ,其他的功能作用相同,具有體積小運輸使用方便的優(yōu)點,是最具市場前景的一類產(chǎn)品。 3、益生菌發(fā)酵豆粕 益生菌發(fā)酵豆粕是一種以豆粕為原料 ,經(jīng)益生菌發(fā)酵而成的富含小肽的高檔飼料蛋白質(zhì)。由于小肽營養(yǎng)機(jī)理研究的深入、益生菌發(fā)酵豆粕在飼料中應(yīng)用的優(yōu)良效果以及全球魚粉產(chǎn)量減少價格走高等原因,益生菌發(fā)酵豆粕目前成為飼料行業(yè)中的熱點。益生菌發(fā)酵豆粕中小肽含量高低和抗?fàn)I養(yǎng)因子消除程度與發(fā)酵所使用的微生物菌種及發(fā)酵工藝息息相關(guān) ,在生產(chǎn)中一般采用多種益生菌搭配使用 ,促進(jìn)酶解,分解抗原和抗?fàn)I養(yǎng)因子 ,經(jīng)過多種益生菌分階段發(fā)酵酶解,使蛋白質(zhì)得到充分降解,產(chǎn)品富含多種活性小肽、益生菌、生物活性酶等。益生菌發(fā)酵豆粕在我國許多地方已大批量生產(chǎn),在高檔飼料中作為優(yōu)質(zhì)飼料蛋白的植物蛋白源。 4、酵母培養(yǎng)物 從目前國內(nèi)外用得較多的酵母培養(yǎng)物產(chǎn)品來看,主要分為兩大類:一類是以酵母活細(xì)胞為主要功能部分的酵母培養(yǎng)物;另一類以含有的大量的酵母代謝產(chǎn)物為主要功能部分的產(chǎn)品,并不強調(diào)活細(xì)胞的作用,產(chǎn)品主要由酵母代謝產(chǎn)物、酵母菌體和經(jīng)過發(fā)酵后變性的培養(yǎng)基所構(gòu)成。酵母培養(yǎng)物可明顯提高反芻動物的生產(chǎn)性能。 5、其他發(fā)酵產(chǎn)品 除了以上介紹的已進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)批量生產(chǎn)的益生菌發(fā)酵飼料外 ,還有其他各具特色的發(fā)酵產(chǎn)品,如:青貯飼料;對棉籽餅(粕)、菜籽餅(粕)和油茶枯餅等進(jìn)行發(fā)酵脫毒而制成的飼料蛋白;用工業(yè)廢棄物如甜菜渣、啤酒渣、豆渣、檸檬酸渣、玉米淀粉渣、果渣等制成的發(fā)酵飼料;用農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈等制成的發(fā)酵飼料等。
|