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摘要：豆粕是一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白原料，氨基酸種類和含量豐富，但其中存在多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低其生物學(xué)效價(jià)。利用微生物發(fā)酵法制備的發(fā)酵豆粕，與普通豆粕相比，抗?fàn)I養(yǎng)因子含量大幅降低，營養(yǎng)價(jià)值顯著提高。就發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)價(jià)值及其在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，為同行提供參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵豆粕 營養(yǎng)價(jià)值 豬生產(chǎn)

豆粕作為一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白飼料，其蛋白質(zhì)含量高，氨基酸組成較平衡，是目前飼料工業(yè)和畜牧業(yè)替代動(dòng)物蛋白原料一種主要的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源。但由于豆粕中存在多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低了畜禽對豆粕的吸收和利用，另外，大豆蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其消化率和生物學(xué)效價(jià)低于魚粉。目前，應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)處理豆粕，是提高豆粕品質(zhì)的主要方法之一。經(jīng)過發(fā)酵后的豆粕，一方面，抗?fàn)I養(yǎng)因子得到有效的降解，提高豆粕的生物學(xué)效價(jià);另一方面可以將大分子蛋白分解為多肽、小肽和游離氨基酸，提高豆粕的利用率; 同時(shí)在發(fā)酵過程中，會(huì)產(chǎn)生微生物蛋白和未知活性因子，提高豆粕品質(zhì)和價(jià)值。文章就發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)價(jià)值及其在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1· 發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)價(jià)值

1.1 抗?fàn)I養(yǎng)因子被大量降解或消除

從表1 可見: 豆粕中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子。微生物發(fā)酵降解豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的主要途徑有2種: 微生物發(fā)酵過程中分泌的蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶和植酸酶等對豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行降解;發(fā)酵過程中微生物大量繁殖會(huì)利用非蛋白類抗?fàn)I養(yǎng)因子，從而達(dá)到降解和消除抗?fàn)I養(yǎng)因子的效果。

Stale 等( 2005) 用乳酸菌發(fā)酵豆粕，脲酶含量降低了80. 64%，脹氣因子棉籽糖含量降低了73. 50%，粗蛋白含量提高了8. 71%。吳勝華等( 2009) 從12 株酵母菌中篩選出一株優(yōu)質(zhì)酵母菌，以普通豆粕為原料，通過發(fā)酵，結(jié)果表明: 胰蛋白酶抑制因子降解率達(dá)到56. 2%。鄭裴等( 2009) 采用植物乳桿菌固態(tài)發(fā)酵豆粕，對豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行降解，結(jié)果發(fā)現(xiàn): 脲酶活性降低了44. 5%，胰蛋白酶抑制劑含量降低了56%。

1.2 營養(yǎng)價(jià)值得到顯著改善

豆粕在微生物作用下發(fā)酵，產(chǎn)生一系列生物化學(xué)反應(yīng)，在有效鈍化抗?fàn)I養(yǎng)因子活性的同時(shí)，還可以顯著提高發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)價(jià)值。

1.2.1 常規(guī)指標(biāo)得到改善

一方面微生物在發(fā)酵過程中，自身大量繁殖，將豆粕中的非蛋白氮、硫酸銨和尿素等無機(jī)氮及抗?fàn)I養(yǎng)因子等分解利用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)價(jià)值高的菌體蛋白，提高了發(fā)酵豆粕中粗蛋白含量; 另一方面，在發(fā)酵過程中，由于酵母菌的呼吸作用消耗了部分有機(jī)物料，釋放出CO2和H2O，使產(chǎn)物總量減少，蛋白質(zhì)含量相對提高，出現(xiàn)蛋白質(zhì)的“濃縮效應(yīng)”。李旋等(2010) 采用米曲霉、酵母和乳酸菌混合菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵豆粕，在有效降解抗?fàn)I養(yǎng)因子的同時(shí)，蛋白質(zhì)含量由45.15%提升到53. 44%，氨基酸態(tài)氮由0. 17%提升到了1. 55%。

除蛋白質(zhì)指標(biāo)外，普通豆粕經(jīng)過發(fā)酵后其他一些常規(guī)指標(biāo)如粗脂肪、粗灰分、粗纖維、鈣和磷含量也發(fā)生了相應(yīng)的變化。任莉等( 2012) 通過試驗(yàn)比較了豆粕和發(fā)酵豆粕感觀和營養(yǎng)成分的影響，結(jié)果表明: 豆粕經(jīng)發(fā)酵后，粗脂肪和粗灰分分別提高了11. 76%和13. 07%，粗纖維含量略降低( 0. 86%) ，但有效磷含量顯著提高了55. 56%。

1.2.2 氨基酸組成結(jié)構(gòu)合理，消化率提高

微生物在發(fā)酵過程中會(huì)分泌大量的蛋白酶、脂肪酶、糖化酶、纖維素酶、淀粉酶和植酸酶等。蛋白酶可以有效將大分子蛋白被分解為多肽、小肽和游離氨基酸，提高豆粕的消化率; 纖維素酶可以將粗纖維等難以吸收的物質(zhì)降解，提高營養(yǎng)價(jià)值。此外真菌可以利用非蛋白氮和無機(jī)氮等轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的菌體蛋白，改善豆粕氨基酸的組成。絲狀真菌YW － 7 和乳酸菌混合發(fā)酵豆粕，發(fā)酵后粗蛋白含量顯著提高，肽含量為23%，總酸含量高，pH 為4. 4。豆粕經(jīng)發(fā)酵后小肽和游離氨基酸含量會(huì)有所增加。通過米曲霉對豆粕進(jìn)行發(fā)酵時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕中含有2. 02%的微生物蛋白，且大分子蛋白( 相對分子質(zhì)量大于6 萬) 和中分子蛋白( 相對分子質(zhì)量為3 萬～ 6 萬) 被降解為小分子蛋白( 相對分子質(zhì)量小于3 萬) ; 同時(shí)發(fā)酵使豆粕中的中性洗滌纖維( NDF) 和酸性洗滌纖維( ADF) 分別降低了16. 77%和12. 57%。Wang等( 2006) 對乳酸菌發(fā)酵豆粕效果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，乳酸菌在降低豆粕中棉籽糖、水蘇糖和蔗糖含量的同時(shí)，還可提高葡萄糖、果糖和乳糖的含量。

2· 發(fā)酵豆粕在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 發(fā)酵豆粕對畜禽生長性能的影響

豆粕在發(fā)酵過程中，一方面，豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子含量得到大幅降解，減輕了大豆抗原蛋白等對腸道的過敏損傷，使腸道維持良好的結(jié)構(gòu)形態(tài)，從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，另一方面，大分子蛋白降解為小肽，而小肽能夠改善豬腸道黏膜結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，促進(jìn)動(dòng)物的生長; 此外，微生物會(huì)產(chǎn)生一些未知生物活性因子，如酵母菌會(huì)產(chǎn)生促進(jìn)細(xì)胞分裂的生物活性物質(zhì)，促進(jìn)畜禽機(jī)體結(jié)構(gòu)發(fā)育。

單達(dá)聰?shù)? 2013) 報(bào)道，發(fā)酵豆粕替代普通豆粕可有效提高仔豬的平均日增質(zhì)量( 14. 50%) ，降低料肉比( 9. 50%) 、腹瀉率( 29. 1%) 和病死率( 50%) ，同時(shí)也可以提高血清白蛋白和球蛋白比( 18. 73 和11. 11%) 。王海超( 2012) 對哺乳仔豬的研究也得到了相似的結(jié)果。馮杰等( 2007) 研究了發(fā)酵豆粕對仔豬生長、血清及腸道形態(tài)的影響，結(jié)果表明，發(fā)酵豆粕使仔豬料肉比降低了8. 39%，腹瀉指數(shù)降低了39. 96%，血清尿素氮含量降低39. 47%。鄧雙義( 2013) 用低水分固體發(fā)酵豆粕完全替代普通豆粕的基礎(chǔ)日糧飼喂( 杜× 長× 大)三元雜交仔豬，試驗(yàn)共進(jìn)行31 d，結(jié)果表明: 試驗(yàn)組仔豬平均日增質(zhì)量比對照組顯著增加了25. 37%( P ＜ 0. 05) ，料肉比從對照組的2. 36 降低到試驗(yàn)組的1. 88，效果非常明顯。

2.2 發(fā)酵豆粕對豬免疫功能及腸道發(fā)育及微生物菌群的影響

發(fā)酵豆粕中的益生菌，如枯草芽孢桿菌和乳酸菌等，通過飼料進(jìn)入畜禽腸道內(nèi)，能分泌有機(jī)酸，降低腸道pH，分泌抑制致病菌的天然抗生素，起到抑制有害菌的生長，調(diào)節(jié)腸道健康。同時(shí)，有益菌在腸道的繁殖過程中會(huì)產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)因子，刺激腸道局部免疫系統(tǒng)的發(fā)育。有研究表明，斷奶仔豬的絨毛高度與胰蛋白酶抑制因子的水平呈負(fù)相關(guān)。發(fā)酵豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子得到有效降解和消除，從而可以間接促進(jìn)豬腸道的發(fā)育。

朱立鑫等( 2013) 對仔豬的研究表明，發(fā)酵豆粕可以顯著降低糞便內(nèi)的大腸桿菌數(shù)量，同時(shí)可以增加十二指腸的絨毛和隱窩深度的比值，促進(jìn)腸道的發(fā)育，且對仔豬免疫特性具有正向效果。俞曉輝等( 2008)和聞愛友( 2009) 等對發(fā)酵豆粕在仔豬中的研究也得到了相似的結(jié)果。

3· 小結(jié)

經(jīng)過微生物發(fā)酵作用，豆粕產(chǎn)生了一減一增的雙重功效: 一減，豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子被微生物降解可被機(jī)體利用的營養(yǎng)素; 一增，比未發(fā)酵豆粕增加了有益活菌、未知活性因子、肽、游離氨基酸、乳酸和酶等物質(zhì)。

雖然目前微生物發(fā)酵處理的豆粕已有產(chǎn)品問世，但對發(fā)酵工藝參數(shù)控制及規(guī)?；a(chǎn)過程中批次間存在著差異，導(dǎo)致產(chǎn)品的穩(wěn)定性難以控制。另外，由于發(fā)酵豆粕質(zhì)量還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同發(fā)酵豆粕產(chǎn)品的營養(yǎng)成分差別很大，而且對發(fā)酵豆粕品質(zhì)的評定更多的只是關(guān)注蛋白含量的變化，對蛋白品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)( 小肽和各種氨基酸含量) 及與飼喂效果相關(guān)的關(guān)鍵指標(biāo)( 酸溶蛋白質(zhì)和揮發(fā)性鹽基總氮含量) 等評價(jià)較少。因此，針對上述問題進(jìn)行更加細(xì)致深入的研究，將更有利于發(fā)酵豆粕在替代動(dòng)物性蛋白在高效健康養(yǎng)殖中推廣應(yīng)用。

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