发酵液体饲料不同的调制方法
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综述
发酵液体饲料不同的调制方法
李元晓1 王占彬1 祁艳霞1 郭冬生2 李文巧1
1.河南科技大学动物科学技术学院
2.湖南文理学院生命科学院
收稿日期:2011 - 05 - 23
基金项目:河南省科技攻关项目(961040104),河南科技大学
博士科研启动基金
所谓发酵液体饲料(FLF )一般认为应具备下
面几个特点:pH<4.5;乳酸菌>9 CFU/mL;乳酸质量浓度>150 mmol/L;乙酸质量浓度<40 mmol/L;并且乙醇质量浓度< 0.8 mmol/L(Van Winsen等,2001)。
FLF作为一种新型安全饲料,具有降解饲料中可能存在的黄曲霉毒素,提高磷的利用率(Carlson和Poulsen,2003),表现出能够增进肠道健康(Canibe和Jensen,2003)和降低仔猪腹泻等作用,无疑是抗生素和药物类添加剂理想的替代品。
同时也为充分利用各种工业副产品提供了方便。
但在提高动物生长性能方面的结果却不尽一致(Russel 等,1996;Canibe和Jensen,2003)。
这主要是由不能提供高质量品质均一的FLF造成,而对FLF质量影响最大的就是调制方法。
目前,FLF主要有几种调制方法。
1 自然发酵法
FLF常规的调制方法是自然发酵法,即将配制好的不含抗生素的全价饲料依一定的料水比混合均匀后密封,利用饲料中原有的乳酸菌发酵48~72 h,得到FLF。
在液体饲料的发酵过程中,温度控制起重要作用,特别是在发酵的开始阶段,补充热量提高液体饲料温度非常必要。
要确保FLF品质,温度应高于15 ℃,25 ~30 ℃效果会更好,但较高的初始温度会增加生产成本。
料水比不是影响发酵的关键因素(Brooks,1998),但过低的料水比会降低动物总的干物质采食量,从而使动物的生产性能表现不如预期的理想。
发酵可使饲料的pH低于4.5,从而可抑制潜在病原的生长,提高饲料消化率,特别应该指出的是,FLF能够释放出大部分的植酸磷,提高饲料中磷的利用率,降低磷的排泄量,减轻磷对环境的污染(何谦等,2007)。
常规饲粮中玉米磷的利用率为15 %,而液体饲粮高达45 %;在湿玉米或玉米浸液中添加植酸酶,超过85 %的植酸磷被释放;因此,以湿玉米为基础的液体饲粮总磷,生长猪降到0.47 %,肥育猪降到0.39 %,生产性能不受影响;仔猪液体饲粮的总磷前期降到0.6 %和后期降到0.54 %时,生产性能正常(王金华等,2009)。
FLF能显著降低胃中的酸度、维持小肠绒毛生长、降低后肠大肠杆菌数量或降低肠道细菌总数(Canibe等,2003),有利于胃肠道健康,降低仔猪腹泻率,促进动物生长。
自然发酵法最大的优点是便于制作,常规饲料加水密封即可;缺点是在实际生产中,由于饲料的原料组成、饲料的卫生状况及不同的发酵条件,用自然发酵法造成FLF品质千差万别,饲喂效果不稳定。
2 加酸发酵法
针对自然发酵法存在的不足,有人尝试用添加有机酸的方法,来提高FLF的质量及稳定性。
该种方法并不复杂,在制作FLF时加入酸即可,一般常用有机酸或有机酸盐,常用的有甲酸和乳酸等。
这种制作方法的优点是,能够在开始发酵初期即有较低的pH,抑制饲料中致病微生物的生长,却有利于乳酸菌的生长,从而有利于乳酸菌建立菌群优势,缩短达到发酵终点的时间,所制得的FLF品质要好于自然发酵法,但饲喂效果差异不明显(Geary等,1999)。
该方法的缺点是使FLF过早到达发酵的终点,造成饲料发酵不充分,乳酸菌含量不高,饲喂
促生长效果不明显。
饲料研究FEED RESEARCH NO.9,2011
饲料研究FEED RESEARCH NO .9,2011
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综述
带来的不利影响,但不能从根本上消除其负面影响。
而只发酵谷物饲料然后再制作成FLF 将从最大程度上解决这个问题。
该种方法是在制作时,首先按照常规方法发酵谷物饲料,发酵结束后混入相应的蛋白饲料和预混料,用于当天饲喂。
Canibe 和Jensen (2007)研究了只发酵谷物饲料然后再制作成FLF 的效果,结果表明:干料、发酵谷物液体饲料和发酵饲料100 g 蛋白质中赖氨酸含量分别为6.01、6.21和5.46 g。
但饲喂效果没有预期的理想。
综上所述,FLF 虽然具有提高营养物质的消化率、抑制、杀灭病原菌及降低粉尘等诸多优点,但调制技术已经成为制约其推广使用的瓶颈之一,相信随着FLF 研究的深入和生产技术的不断完善,最终会被普遍接受和广泛使用,并促进畜牧生产的发展。
参考文献
陈鲜鑫,王金全,王春阳,等. 乳酸菌发酵液体
[1] 饲料对生长猪生长性能和粪中微生物区系的影响.饲料工业,2010,31(4):40-42.
陈文斌,艾薇.发酵液体饲料应用研究进展.中
[2] 国饲料,2004(9):8-9.
何谦,郭进超,李岩,等.发酵液体饲料在断奶
[3] 仔猪的应用进展.养猪,2007(5):5-7.
王金全,周岩华,蔡辉益. 国际猪液体饲喂研究
[4] 进展.养猪,2009(4):11-14.
严念东,李绍章,魏金涛,等.益生菌发酵饲料
[5] 对生长育肥猪生长性能及部分血液生化指标的影响.饲料工业,2010,31(4):40-42.
Brooks P H. Effect on weaner pig performance
[6] and diet microbiology of feeding a liquid diet acidified to pH 4 with either lactic acidor through fermentation with Pediococcus acidilactici. Joumal ofthe Science of Food and Agriculture,1999(79):633-640.
通信地址:
河南省洛阳市涧西区天津路70号河南科技大学动物科技学院 471003
3 微生物或发酵促进剂
针对加酸发酵法存在的问题,有人尝试添加微生物或发酵促进剂,如:奶制品。
添加含有奶制品的发酵液可使乳酸菌短时间内大量繁殖,从而可得到大量的乳酸。
乳酸菌可分解食物中的蛋白质和糖类,能促进食物的消化吸收,产生芳香类物质,提高饲料适口性(代永刚等,2009)。
添加乳酸菌好于自然发酵法,乳酸菌FLF 较传统干料和湿拌料,可显著提高生长猪日增质量并显著降低料肉比;显著提高生长猪粪中乳酸菌含量、显著降低粪中大肠杆菌和沙门菌含量(陈鲜鑫等,2010)。
不同的菌种有不同的效果(陈文斌和艾薇,2004)),有的有更强的产酸能力,从而在短时间内使FLF 的pH 降低;有的能够提高FLF 中乳酸的含量,但最终pH 并不能低于4.5,有的菌株却能够使pH 降低到约4.1;有的表现出更强的抗生素效果(Missotten 等,2007;Missotten 等,2009)。
经过乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌混合厌氧发酵24 h 的液体饲料,平均日增质量比对照组提高了46.15 %,料肉比降低了15.24 %。
血清碱性磷酸酶活性比对照组提高了15.25 %,尿素氮含量降低了31.52 %(严念东等,2010)。
在实际应用中,该调制方法与其他方法相比要求较高,需要购入发酵菌种,目前还没有公认的特别有效菌种。
选择最好的微生物菌种,用于调控FLF 质量已经成为研究的重点和热点。
4 只发酵谷物饲料法
上面的几种方法都是把所有的饲料全部用于制作FLF,在促进动物生产性能方面的试验结果却有很大的差别,其主要原因是:在饲料发酵的过程中,这些调制方法产生的尸胺和乙酸严重降低了FLF 的适口性,降低动物的采食量,限制动物生产性能的发挥。
而尸胺主要是发酵前期大肠杆菌降解了游离氨基酸中赖氨酸的结果(Stewart,2005)。
赖氨酸是经常添加的必需氨基酸,属于游离氨基酸,结果不仅降低了FLF 的适口性,更大大降低了必需氨基酸赖氨酸的含量,进而造成动物生产性能下降。
虽然添加有机酸或添加微生物可以缩短发酵时间,尽可能在短时间内杀死大肠杆菌和沙门菌,降低它们。