3  微生物發(fā)酵的作用
    利用微生物發(fā)酵作用可改變粕類原料的理化性狀,減少抗營養(yǎng)因子,產(chǎn)生促動物生長有益成分,提高消化吸收率,增加動物適口性,延長貯存時間;可解毒脫毒,將有毒餅粕轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒、低毒的優(yōu)質(zhì)飼料。微生物發(fā)酵作用可將粕類飼料原料轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料。
3. 1  微生物發(fā)酵菌種
   中國微生物資源豐富, 用于工業(yè)發(fā)酵的微生物主要包括細菌、放線菌、酵母菌和霉菌。常用的細菌包括枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌等;常用的酵母菌包括啤酒酵母、假絲酵母和紅酵母;常用的霉菌包括黑曲霉、米曲霉、白地霉和木霉(李旋亮等,2010)。常用于豆、菜、棉粕等植物蛋白質(zhì)飼料的菌種主要有枯草芽孢桿菌、臘樣芽孢桿菌、米曲霉、黑曲霉、假絲酵母、釀酒酵母、乳酸菌等。
3. 2  微生物發(fā)酵的優(yōu)勢
   微生物發(fā)酵豆、菜、棉粕可以改變飼料原料的物理特性,改善適口性,提高蛋白質(zhì)含量,降低粗纖維含量,降解抗營養(yǎng)因子和飼料毒素,從而提高動物對飼料的消化利用率(表2)。



 3. 2. 1  發(fā)酵脫毒
   微生物發(fā)酵可以降低豆、棉、菜粕中的毒素和抗營養(yǎng)因子。豆粕發(fā)酵后,與非發(fā)酵豆粕相比較,顯著降低胰蛋白酶抑制因子、植酸、大豆凝集素、不良寡糖、抗原蛋白及脂肪氧化酶活性(李建,2009)。油菜粕經(jīng)EM發(fā)酵處理脫去芥子甙毒素達96%(袁萬良等,2003)。

 張文舉等(2006)利用熱帶假絲酵母菌ZD3和黑曲霉菌ZD8對棉籽餅進行單菌及復(fù)合固體發(fā)酵,復(fù)合發(fā)酵極顯著降低棉籽餅底物游離棉酚含量,脫毒率為91.64%,復(fù)合發(fā)酵效果優(yōu)于單菌發(fā)酵。葉明強等(2009)以熱帶假絲酵母、啤酒酵母、枯草芽孢桿菌和乳酸菌對棉籽粕進行菌種組合發(fā)酵,游離棉酚的脫毒率約為60%。
    夏新成等(2010)報道,以稻根霉菌、橄欖假絲酵母和科克勒克酵母屬三株菌復(fù)合發(fā)酵棉粕,與發(fā)酵前相比,底物中游離棉酚含量顯著降低66.86%。
3.2.2改變蛋白質(zhì)品質(zhì)
    微生物對蛋白質(zhì)的利用形式上與動物對蛋白質(zhì)的吸收相類似,由于微生物繁殖快、世代間隔時間短,對蛋白質(zhì)的利用一方面使自身細胞數(shù)量的增加,另一方面是分泌大量的胞外產(chǎn)物,從而使原有的蛋白質(zhì)被分解利用后形成新的蛋白質(zhì)。
    豆粕經(jīng)發(fā)酵后,消化率和粗蛋白質(zhì)含量得到提高,可溶性蛋白質(zhì)、氨基態(tài)氮和可溶性固形物含量分別增加3.2、2.3和19.4倍,可溶性指數(shù)從22%上升至63.2%(馬文強等,2008);這表明,經(jīng)發(fā)酵的豆粕可產(chǎn)生許多小肽及氨基酸,易被家禽吸收,從而改善大豆蛋白質(zhì)生物轉(zhuǎn)化率。李善仁等(2009)以芽孢桿菌CS27與米曲霉同時接種,發(fā)酵48h,大豆肽質(zhì)量分數(shù)從未發(fā)酵豆粕的3.66%提高到24.82%,游離氨基酸從1.06%提高到19.75%,有效降低了大、中分子蛋白質(zhì)水平,提高了氨基酸和大豆肽的質(zhì)量分數(shù),大大改善了豆粕的營養(yǎng)價值,Hong等(2004)也有類似的報道。
    菜粕和棉粕經(jīng)過發(fā)酵也能提高蛋白質(zhì)含量,改善蛋白質(zhì)品質(zhì)。張秋華等(2010)以酵母菌發(fā)酵由豆粕、玉米臍子粕、菜籽粕和棉籽粕組成的雜粕,發(fā)酵24h,終產(chǎn)物粗蛋白質(zhì)含量57.76%,比發(fā)酵前提高了48.33%。葉明強等(2009)以熱帶假絲酵母、啤酒酵母、枯草芽孢桿菌和乳酸菌對棉籽粕進行菌種組合發(fā)酵其水溶蛋白質(zhì)含量提高到12.70%。顧賽紅等(2003)和Zhang等(2006)研究結(jié)果表明,生物發(fā)酵棉籽粕可提高蛋白質(zhì)、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)含量及消化吸收率。
3. 2. 3  促生長因子
   發(fā)酵飼料因菌種而異, 不同菌種所產(chǎn)生的促生長因子含量不同,這些促生長因子主要有益生菌、有機酸、B族維生素、各種酶和未知生長因子等。陳文靜(2004)研究結(jié)果表明,發(fā)酵豆粕中乳酸含量為3.4%,乳酸菌數(shù)達到107CFU/g。
    康立新(2003)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),發(fā)酵過程中微生物代謝產(chǎn)生的乳酸含量為2.658%,有效活菌數(shù)達到420108CFU/g。吳暉等(2008)研究結(jié)果表明,經(jīng)枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆粕72h,可使每克發(fā)酵豆粕中的蛋白酶活力達到630U。
    豆粕經(jīng)發(fā)酵,其異黃酮的生物活性(如抗菌性)得到增強。研究結(jié)果表明,微生物發(fā)酵豆粕中提取和精制的異黃酮對細菌的最低抑制質(zhì)量濃度(MIC)為0.24%,而豆粕中提取和精制的異黃酮對細菌的抑制質(zhì)量濃度為0.48%,說明異黃酮經(jīng)發(fā)酵后,其抗菌活性明顯增強(馬文強等,2008)。
    據(jù)Hirabayashi等(1998)報道,發(fā)酵豆粕具有促進大鼠鋅的吸收,這是由宇佐美曲霉發(fā)酵的豆粕由于降解了植酸從而提高鋅元素的吸收。馬文強等(2008)研究結(jié)果也表明大豆發(fā)酵后,植酸含量降低約72%,從而增加了Fe和Zn等金屬元素含量。
3. 2. 4  降低粗纖維
   一般發(fā)酵作用可使基料粗纖維降低(江永才,2005),這是由于微生物對碳水化合物的分解作用,尤其是真菌對動物機體難以消化的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素有很強的分解作用,并釋放出可被動物機體利用的營養(yǎng)成分。據(jù)Vig等(2001)報道,少孢根霉菌發(fā)酵油菜籽粕不但能減少芥子油甙,并且降低植酸和纖維含量達42.4%和25.5%。任莉等(2010)報道,不同發(fā)酵條件下發(fā)酵豆粕較未發(fā)酵豆粕粗纖維含量低0.34%~0.86%。
    王冬梅等(2009)報道表明,發(fā)酵棉粕粗纖維含量也較未發(fā)酵棉粕降低3.7%。
    總之,通過微生物發(fā)酵處理,能有效消除粕類蛋白質(zhì)飼料中的抗營養(yǎng)因子及抗原物質(zhì),改善蛋白質(zhì)品質(zhì),提高粕類飼料的營養(yǎng)價值。

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