發酵豆粕在動物生產中的應用
發酵豆粕是在人工控制條件下，利用微生物在豆粕中的生長繁殖和新陳代謝，積累有益的菌體、酶和中間代謝產物來生產加工和調制的豆粕產品。發酵豆粕一般采用優質多菌種協同發酵，利用微生物豐富的酶系，將植物大分子蛋白降解為寡肽，并將植物蛋白中的抗營養物質如胰蛋白酶抑制因子、脲酶、血凝素、抗原蛋白等徹底分解。通過發酵，豆粕蛋白質品質得到了顯著提高，消化率提高5%～10%，顯著改善了適口性和消化率。同時，還可以通過工藝條件的控制，將大量有益菌及其產物（乳酸菌、酵母菌、小分子蛋白質、乳酸、維生素和未知促生長因子都保留了下來，使得產品既具有優質蛋白質飼料的特性，又具有微生態制劑的功能（表1）。
發酵豆粕產業化始于歐洲，從20世紀90年代傳入中國。2002年開始，國內有商業化的發酵豆粕產品問世，可是產量較小。2005年下半年，進口優質魚粉、乳清粉價格大幅飚升，給發酵豆粕產品帶來空前的機遇，一些飼料生產廠商開始著手進行大規模生產。隨著發酵豆粕市場前景的看好，除飼料生產商外，一些油脂生產商也瞄準商機，結合自身有利條件進行發酵豆粕的研制和生產。
如同許多發酵類產品一樣，發酵豆粕迄今仍無國家標準。例如，關于發酵豆粕的添加量，業界并沒有統一的觀點。華中農業大學的一份研究稱，發酵豆粕產品在飼料中使用量一般為5%，每噸添加有發酵豆粕的飼料代替魚粉等動物性蛋白質平均可降低飼料成本約20元。廣東省農科院副研究員潘木水介紹，發酵豆粕的使用超過10%可能會有負面影響，但機理尚未清楚，估計與發酵過程中產生一些有害物質有關。而中國農業大學教授張日俊認為，豬教槽料中可以達到15%，中豬料可添加6%～7%，大豬料可加4%～5%，水產料可超過20%。 據了解，有關部門正在制定發酵豆粕的國家標準，預計近期可能出臺。
1 發酵豆粕的優勢 豆粕經微生物發酵后，粗蛋白質、粗脂肪、磷和氨基酸含量或利用率都有所提高，而粗纖維和鈣含量有所下降，從而改善了豆粕的營養組成。其機理可能是，微生物在發酵過程中大量增殖，將豆粕培養基中的非蛋白氮、無機氮、無效礦物質及一些抗營養因子分解或轉化為自身的菌體蛋白和動物可直接利用的其他營養物質。另外，微生物降解過程中的一些產物也可以降解大分子的蛋白質，使氨基酸含量增加或組成改善。馬文強等（2008）通過枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、乳酸菌對豆粕進行發酵，并對發酵后豆粕的營養特性進行了分析。結果表明，發酵后豆粕中粗蛋白質的含量比發酵前提高13.48%（P<0.01），粗脂肪的含量比發酵前提高18.18%（P<0.01），磷的含量比發酵前提高55.56%（P<0.01），氨基酸的含量比發酵前提高11.49%，鈣的含量稍有降低，差異不顯著。其中胰蛋白酶抑制因子和豆粕中的其他抗營養因子得到了徹底消除，馮廣勤和夏劍秋（1996）、Hirabayashi和Yano（1998）、Feng等（2006）也得到同樣結論。楊旭等（2008）發現發酵后的豆粕中的賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸含量分別比發酵前提高16.28%、56.41%和17.01%，17種氨基酸總量提高6.58%，提高了豆粕原料的蛋白質品質和飼用價值。
飼喂發酵豆粕能促進仔豬消化系統的發育。陳文靜（2004）通過組織學和電子顯微鏡觀察，發現飼喂發酵豆粕的仔豬胃和小腸均發育良好，小腸絨毛呈指狀，形態正常，腸壁肌變厚，腸絨毛高度、隱窩深度與對照組差異顯著（P<0.05）。試驗各組仔豬的胃內容物pH變化保持適宜水平，增強了胃蛋白酶活性，提高了蛋白質的消化率。這說明飼喂發酵豆粕較為符合仔豬的生理特點。
豆粕中含有的大豆異黃酮具有廣泛的生物學活性，發酵處理可以提高其含量，其抗氧化活性也顯著增強。汪立君等（2003）研究發現，發酵豆粕中的異黃酮的抗氧化效果要優于同等濃度的豆粕中的異黃酮，和其他學者的研究一致（楊國峰等，2005；姚明蘭等，2003；吳定等，2001） 發酵過程中還可以產生大量的維生素、抗生素和未知的促生長因子，不同的菌種產生的促生長因子和含量也不同。發酵豆粕具有一定的芳香和新鮮氣味，適口性也較好。吳暉等（2008）發現，豆粕在28～32℃下經枯草牙孢桿菌發酵后具有或濃或淡的醇香氣味。
2 發酵豆粕在動物生產中的應用
2.1 發酵豆粕在仔豬生產中的應用
豆粕經發酵酶解，大部分大分子蛋白質被降解為小肽及氨基酸，使小肽含量在10%以上，更易于乳豬腸道的消化吸收，可以為乳豬腸道的生長直接提供能量，預防乳豬營養性腹瀉，這已經得到了實際生產的驗證。在乳豬教槽料中添加發酵豆粕，效果和經濟效益明顯，應用也越來越廣泛，國內以廣東省尤為明顯。但由于發酵產品質量差異較大，產品穩定性有待于細致考察。
聞愛友等（2009）研究發酵豆粕對早期斷奶仔豬生長、腸道微生物菌群及腹瀉的影響。結果表明，早期斷乳仔豬日糧中使用不同比例的發酵豆粕可一定程度調節腸道微生物菌群結構，減少早期斷乳仔豬的腹瀉發生，改善了早期斷乳仔豬的生產性能，以發酵豆粕添加10%以上效果較明顯。
付曉等（2009）研究微生物蛋白酶水解豆粕和乳酸菌發酵豆粕對斷奶仔豬生長性能和養分消化率的影響。對照組為玉米-豆粕型基礎日糧，處理組為7%酶解豆粕或發酵豆粕A和B替代對照組中等量的普通豆粕。試驗結果表明，與對照組相比，酶解豆粕、發酵豆粕A和B組仔豬日增重分別增加72.52、29.10g/d和22.47g/d（P<0.05），料肉比分別降低8.86%、4.43%和3.16%（P<0.05），酶解豆粕組采食量增加61.14g/d（P<0.05）。酶解豆粕組粗蛋白質、鈣和磷消化率分別高于對照組10.31%、34.99%和25.04%、消化能提高750kJ/kg（P<0.05）。與發酵豆粕組均值相比，酶解豆粕組日增重和采食量分別提高47g/d和41g/d，料肉比降低5.26%（P<0.05）。
章世元等（2008）研究發酵豆粕對斷奶仔豬生長性能、養分消化率和胃腸道發育的影響，選擇90頭26日齡的斷奶仔豬，隨機分為對照組、試驗Ⅰ組（日糧中添加17.5%發酵豆粕）和試驗Ⅱ組（日糧中添加35%發酵豆粕）。結果表明，試驗Ⅰ、Ⅱ組仔豬日增重分別增加13.90%（P<0.05）、50.55%（P<0.01），料重比分別降低4.21%（P>0.05）、19.47%（P<0.05）。試驗Ⅱ組、試驗Ⅰ組仔豬腹瀉率均極顯著（P<0.01）、（P<0.05）低于對照組。試驗Ⅰ、Ⅱ組仔豬粗脂肪、粗蛋白質的消化率均顯著高于對照組（P<0.05），鈣、磷的消化率差異不顯著。兩試驗組仔豬胃內容物pH、胃黏膜和胃壁厚度極顯著優于對照組（P<0.01），試驗Ⅱ組的腸絨毛高度和絨毛高度/隱窩深度比值顯著高于對照組（P<0.05），隱窩深度和腸壁厚度顯著降低。
馮杰等（2007）選擇60頭35日齡的同窩杜×長×大斷奶仔豬來研究微生物發酵豆粕對其生長及血清指標的影響，并且根據腸道組織形態學的微觀變化，評價了不同處理的豆粕對早期斷奶仔豬腸道形態的影響。試驗結果表明，飼喂微生物發酵豆粕使仔豬料重比降低8.39%（P<0.05），腹瀉指數降低39.96%（P<0.01），血清尿素氮含量降低39.47%（P<0.01），血清IgG含量降低6.35%（P<0.05）。豆粕經微生物發酵后減輕飼糧中大豆蛋白對腸道的過敏損傷，使腸道維持良好的結構。
盧亞萍等（2007）研究了微生物處理豆粕對60日齡的杜×長×大斷奶仔豬生長性能及消化道酶活性的影響。結果表明，飼喂微生物處理過的豆粕仔豬的料重比降低4.20%（P<0.05）；腸黏膜中蔗糖酶、麥芽糖酶、乳糖酶及淀粉酶的活性比對照組分別提高25.88%（P<0.01）、85.26%（P<0.05）、15.11%（P<0.05）和22.31%（P<0.01）；十二指腸內容物脂肪酶、淀粉酶及總蛋白水解酶活性比對照組提高27.15%（P<0.01）、53.74%（P<0.01）和13.8%（P<0.05）。
鄭云峰等（2006） 選用240頭40日齡的杜×大×長三元雜交仔豬來研究發酵豆粕對斷奶仔豬生產性能的影響，試驗Ⅰ組為對照組，試驗Ⅱ組添加6%的大豆濃縮蛋白（SPC），試驗Ⅲ組添加8%的發酵豆粕某商品。結果表明，發酵豆粕提高了斷奶仔豬的日增重和日采食量，試驗豬的腹瀉率和死淘率顯著降低，經濟效益得到明顯提高。
劉春雪等（2006）用發酵豆粕以5%、10%、15%、20%的添加量等氮代替未發酵豆粕飼喂32日齡的斷奶三元雜交仔豬，結果表明，隨著發酵豆粕在斷奶仔豬日糧中用量的增加，斷奶仔豬的日增重提高，飼料轉化率也得到改善，試驗豬的腹瀉率降低，經濟效益提高。
潘木水等（2005）在斷奶仔豬日糧中添加10%的發酵豆粕取代代乳粉，其在日增重、日采食量、飼料報酬上，分別改善22.22%、4.67%、16.77%，差異顯著（P<0.05），腹瀉率方面差異不顯著（P>0.05）。 2.2 發酵豆粕在雞生產中的應用
肉用仔雞的飼養期只有6～7周，對飼糧營養的要求較高，而且其消化道較短，對大豆蛋白的消化和吸收效果不佳，發酵豆粕蛋白質較容易消化，且有功能性小肽，可以對肉雞的生長和健康起到良好的作用。
夏素銀等（2010）研究發酵蛋白質飼料替代豆粕對肉仔雞生長性能、養分消化率及腸道菌群的影響。試驗選用6周齡AA肉仔雞200只，隨機分為4組，對照組飼喂基礎日糧，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組用發酵蛋白飼料分別替代基礎日糧中90%、60%和30%的豆粕。結果表明，發酵蛋白質飼料替代30%的豆粕未顯著影響肉仔雞的日增重和料重比（P>0.05），對其粗蛋白質、粗脂肪、鈣和總磷的消化率及腸道內乳酸桿菌的數量的影響也均不顯著（P>0.05）。試驗Ⅱ、Ⅲ組肉仔雞的直腸大腸桿菌數量和腹瀉率顯著降低（P<0.05）。
王龍昌等（2010）采用多菌種混合二次發酵工藝生產的新型發酵豆粕替代部分魚粉，研究其對21日齡AA肉雞生產性能、器官指數、血清指標及糞便營養成分的影響。結果表明，飼料中添加1%、2%的發酵豆粕，對肉雞生產性能無明顯作用，但3%發酵豆粕組肉雞平均增重略有提高，料重比顯著改善（P<0.05）；各試驗組對器官發育和養分排泄等均無明顯影響；添加1%發酵豆粕的組肉雞血清TP、ALB和G水平均顯著降低（P<0.05），BUN含量顯著提高（P<0.05）， 添加2%發酵豆粕的組血清GLU含量顯著降低（P<0.05）， 添加3%發酵豆粕的組血清指標均無顯著影響。可見，肉雞日糧中添加3%發酵豆粕時效果較好，能起到替代部分優質魚粉、促進肉雞生長的作用。 劉寧等（2009）研究5%、10%和15%比例的微生物蛋白酶水解豆粕對1～21日齡肉雞生長性能和養分消化率的影響。結果表明，酶解豆粕顯著提高了肉雞采食量（12%～21%）和增重（8%～16%）（P<0.05），降低料重比（3%～7%）（P<0.05）；試驗組對干物質、粗蛋白質、能量、鈣和磷的消化率也具有顯著的提高作用（P<0.05）；各試驗組之間生產性能和干物質、粗蛋白質、鈣消化率差異顯著（P<0.05），但能量和磷的消化率差異不顯著（P>0.05）。
劉媛媛（2008）研究微生物發酵豆粕（FSBM）對肉仔雞生長性能和免疫性能的影響，結果表明，豆粕經微生物發酵后，其中粗蛋白質含量比發酵前提高13.48%（P<0.01），粗灰分含量提高13.27%（P<0.01），粗脂肪含量提高18.18%（P<0.01），磷含量提高55.56%（P<0.01），氨基酸含量提高11.49%，鈣的含量稍有降低，但差異不顯著。豆粕中的胰蛋白酶抑制因子和其他抗營養因子得到了徹底消除。發酵后豆粕中高分子蛋白含量比發酵前下降75.57%，中分子蛋白含量較發酵前降低了86.77%，低分子氮物質含量比發酵前提高了2.25倍。與對照組相比，日增重提高20.64%（P<0.01），日采食量提高11.92%（P<0.01），料重比降低7.58%（P<0.05）。發酵豆粕提高了肉仔雞血清中IgA、IgM的含量和雞法氏囊、胸腺和脾臟指數，提高了外周血淋巴細胞轉化率，提高了肉仔雞的免疫功能。通過電鏡光鏡觀察，發現發酵豆粕組仔雞小腸絨毛生長良好，絨毛長度高于對照組，隱窩深度變淺，且V/C值得到了提高。
柯祥軍等（2008）研究了在玉米-豆粕型基礎日糧中添加5%、10%和15%比例發酵豆粕對肉雞生產性能及營養素表觀消化率的影響，結果表明，試驗各組與對照組比較日增重依次分別提高14.13%、14.55%、10.13%，差異均極顯著（P<0.01）；日采食量分別提高6.24%（P<0.01）、4.81%（P<0.01）、3.88%（P<0.05）；料肉比分別下降7.03%、8.65%、5.94%，差異均極顯著（P<0.01）。添加10%發酵豆粕的組與對照組比較粗蛋白質的表觀消化率提高12.20%（P<0.05），差異顯著；試驗各組與對照組比較鈣的表觀消化率分別提高5.67%、10.12%、6.37%，但差異均不顯著（P>0.05）。有機物、總磷的表觀消化率無差異。結論：本試驗以添加10%的發酵豆粕為最佳。 劉欣等（2007）研究發酵豆粕對肉仔雞生長性能及免疫功能的影響，結果表明，與對照組比較，FSBM改善了肉仔雞的生長性能與免疫功能，日增重和日采食量提高6.78%（P<0.05）和3.09%（P<0.05），飼料轉化率提高2.98%（P<0.05）；血清IgA、IgM含量增加45%（P<0.05）和33.33%（P<0.05），法氏囊和胸腺指數分別提高44.27%（P<0.01）和10.57%（P<0.05），外周血液的T淋巴細胞轉化率提高11.59%（P<0.05）。
2.3 水產 魚蝦類配合飼料的蛋白質水平高，為30%～50%，飼料配方中都必須使用魚粉。然而，隨著近年來魚粉價格的攀升，尋求替代品勢在必行。發酵豆粕含有營養豐富的小肽，還存在多種生物活性成分。研究表明，發酵豆粕可部分或完全替代魚粉。不同的水產動物品種對于飼料中蛋白質的含量有著不同的要求，發酵豆粕替代魚粉的比例也應隨之改變，但是以現有的研究概況來看，研究還不夠全面，一些有代表性的水產動物還缺乏具體的研究。
楊耐德等（2008）用0、6.50%、13.00%、19.50%和26.00%發酵豆粕相應替代基礎飼料中0（對照組）、16.67%、33.33%、50.00%和66.67%的魚粉飼喂凡納濱對蝦，結果表明， 發酵豆粕替代小于33.33%的魚粉蛋白對凡納濱對蝦生長性能和飼料利用率無顯著影響， 過高的替代水平會降低對蝦的生長性能和飼料利用率；飼料中發酵豆粕替代魚粉對蝦體水分、蛋白和灰分含量影響不顯著，但當發酵豆粕替代魚粉蛋白50.00%以上， 隨著發酵豆粕替代量的增加而脂肪含量則顯著降低。
黃峰等（2008）以發酵豆粕替代基礎日糧中25%、50%、75%和100%的魚粉飼喂斑點叉尾鮰。結果顯示，發酵豆粕替代魚粉組斑點叉尾鮰增重率、特定生長率、飼料系數與對照組沒有顯著性差異（P>0.05）；試驗組斑點叉尾鮰胃蛋白酶活性與對照組無顯著性差異（P>0.05），肝胰臟和腸道的蛋白酶活性隨著替代比例的提高而呈不明顯的上升趨勢（P>0.05）； 各試驗組魚淀粉酶活性均高于對照組， 其中以替代50%魚粉組最高， 但差異不顯著（P>0.05）。
陳萱等（2005）將經微生物混菌發酵的豆粕與未經發酵的豆粕依不同比例混合， 按30.0%的比例添加在某種市售鯽魚飼料中投喂異育銀鯽，結果表明，與未經過發酵的豆粕相比， 發酵豆粕具有一定的促進生長、增強非特異性免疫功能和改善肝功能的作用。
程成榮等（2004）在雜交羅非魚飼料中用發酵豆粕替代魚粉，結果表明，發酵豆粕替代40%以下的魚粉蛋白對雜交羅非魚的增重率、特定生長率、飼料效率和蛋白質效率無顯著影響。發酵豆粕替代80%以上魚粉蛋白顯著降低全魚蛋白質含量，而肝臟中的脂肪、灰分含量隨著發酵豆粕替代量增加而升高，當替代比例為100％時肥滿度顯著降低。根據折線回歸模型分析，確定雜交羅非魚飼料中發酵豆粕替代魚粉蛋白的適宜量為34.3%。
羅智等（2004）報道，在石斑魚飼料中添加14%發酵豆粕，其增重率、特定生長率、飼料效率和蛋白質效率與對照組沒有顯著性差異（P>0.05），以后隨著發酵豆粕添加量的上升，這些指標都顯著下降（P<0.05）。用折線模型分析增重率隨白魚粉替代水平的變化關系，結果表明在石斑魚配合飼料中，發酵豆粕替代白魚粉的最適量為10%。從實際生產的經濟效益出發，建議在飼料中添加14%發酵豆粕，對石斑魚的生長和魚體組成不會造成顯著影響。
3 結語 豆粕是目前養殖業中應用最為廣泛的蛋白質飼料資源，研究表明，豆粕中含有的抗營養因子及抗原蛋白的存在會損傷動物體小腸的形態結構，影響營養物質的吸收，進而影響動物體的健康。近年來的研究表明，生物發酵可以改善大豆及豆粕的營養品質，降低抗營養因子和抗原蛋白的水平，有利于實現豆粕的高效利用，在蛋白質資源相對不足的條件下，對我國養殖業可持續發展有著重要意義。
然而發酵豆粕在動物上的應用研究還不夠細致，發酵產品的差異也比較大，產品穩定性沒有經過細致考察，盡快形成權威的或行業內公認的飼料用發酵豆粕標準勢在必行。針對養殖生產者對其認識不足，要從多個方面加強對發酵豆粕的宣傳和普及，發酵豆粕在飼料工業上的應用還有很長的路要走。
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