发酵饲料原料的特点及发酵优势

导读

发酵饲料的原料很多，按来源可分为：饼粕类，粮食加工厂的副产品类，微生物发酵加工厂的下脚料类，菌菇生产的基料，果蔬加工厂的下脚料类，植物的根、茎、叶类，畜禽屠宰场的下脚料类，水产品加工厂的下脚料类，薯渣类等。随着发酵饲料技术的日渐成熟及工艺设备的不断完善，更多的自然界产生的有机物及更多的加工副产物将成为发酵饲料的原料，利用率得到进一步的提高。下面结合发酵饲料的特点来介绍各种发酵原料。

我国饼粕类资源十分丰富，主要有：大豆饼粕、菜籽饼粕、棉籽饼粕、花生粕、玉米胚粕、芝麻饼粕、油茶饼粕、茶籽饼粕、葵花籽饼粕、亚麻籽饼粕、红花籽粕等。这些原料都富含植物蛋白，其蛋白质质量分数一般都在30％以上。

1.1 大豆粕

“大豆粕”又称“豆粕”，是大豆经过提取豆油后得到的副产品。外观呈浅黄色至浅褐色的不规则碎片状，具有烤大豆香味。

豆粕中蛋白质质量分数为45％～52％，低聚糖质量分数为10％～15％，多糖和纤维素质量分数为20％～25％。豆粕营养虽丰富，但含有抗营养因子。人们很早就发现，直接摄入豆科籽实会导致人和动物的胰腺肿大、过敏反应、生长缓慢、日粮养分利用率下降以及一些不良生理反应的现象，这些都是由大豆中含有的多种抗营养因子造成的。

发酵豆粕是豆粕经过生物发酵的产物，目前已成为鱼粉最好的替代品。该产品是利用现代生物工程发酵菌种技术与中国传统的固体发酵技术相结合，以优质豆粕为主要原料，接种微生物，通过微生物的发酵最大限度地消除豆粕中的抗营养因子，有效地降解大豆蛋白为优质小肽蛋白源，并可产生益生菌、寡肽、谷氨酸、乳酸、维生素、UGF（未知生长因子）等活性物质。

作为动物饲料发酵豆粕比豆粕有以下优点：

（1）无抗原和抗营养因子，经微生物发酵处理后，原有的脲酶、胰蛋白酶抑制因子、凝血素、大豆球蛋白、β－伴球蛋白、植酸等抗营养因子被消除，有利于维持动物肠道组织结构，促进免疫功能，提高生产性能。

（2）营养成分更加丰富，马文强等通过枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌对豆粕进行发酵，结果表明：发酵后豆粕中粗蛋白质含量比发酵前提高了13.48％，氨基酸含量比发酵前提高了11.49％，粗纤维素这些难消化吸收物质被酶分解降低，矿物质也相对增加。

（3）豆粕经发酵后乳酸含量高达3％以上，并含丰富的醋酸，有利于维持和改善动物肠道健康，有助于控制腹泻。

（4）经过低温干燥的发酵豆粕，能保持各种消化酶的活性，含有大量的乳酸菌、酵母菌、醋酸菌、放线菌等多种益生菌有助于维持正常的肠道微生态平衡。

（5）具有生物活性成分和利于利用的糖，富含寡肽、维生素和其他一些未知促生长因子在肠道内或通过上皮黏膜完整吸收后，可以在体内发挥其自身的生物活性作用。还含有大量的易于溶解于消化液的糖类，能够迅速为动物体吸收利用，所含的双糖可快速进入TCA循环为机体提供能量。

1.2 菜籽饼（粕）

油菜籽经过机械压榨提取油脂后的残渣称为菜籽饼，菜籽饼中仍含有大量油脂，通常需经过溶剂浸出进一步提取剩余油脂，菜籽饼浸出提油后的残渣称为菜籽粕。菜籽粕一般呈黄色或浅褐色，形状为碎片或粗粉末并夹杂小颗粒。油菜是我国主要油料作物之一，我国油菜籽的95％都用作生产食用油。目前油菜籽的常见榨油工艺有动力旋转压榨和预压浸出两种，前者的副产物是菜籽饼，后者的副产物是菜籽粕。

菜籽饼（粕）是一种高蛋白饲料，蛋白质质量分数35％～40％、消化能10.46～12.55MJ/kg、钙0.61％、磷0.95％，还含有铁、铜、锰、硒等微量元素和多种维生素，但因含有硫代葡萄糖苷及植酸、单宁、芥子碱、皂素等抗营养因子，使其用途、用量大打折扣。

发酵菜籽粕是菜粕经过生物发酵的产物。据报道，经植物乳酸菌、黑曲霉菌、枯草芽孢杆菌混菌发酵后，菜籽粕粗蛋白质含量和多肽含量分别达到42.5％和7.86％，硫甙含量降至21.637μｍoL/g、植酸含量为0.27％、单宁含量为0.41ｍg/g，可以说发酵后的菜籽粕是一种富含蛋白质、多肽且低毒的饲料。周中华等利用发酵菜籽粕和豆粕对石歧杂肉鸡进行饲养和屠宰试验，结果表明：菜籽粕组与豆粕组相比，除0～35日龄石歧杂母鸡增重显著低外（P＜0.01），35～70日龄，70～84日龄增重及各阶段料肉比差异均不显著。84日龄屠宰性状两组间差异也不显著。54日龄组织解剖试验两组甲状腺、甲状旁腺及其它肉脏器官没发生任何病变。因此.发酵菜籽粕蛋白安全性好，营养价值较高，除前期用量稍少外，中、后期完全可以代替豆粕配制日粮，从而降低成本，提高经济效益。

1.3 棉籽饼（粕）

棉籽粕主要是以棉籽为原料，使用预榨浸出或者直接浸出法去油后所得产品。棉籽饼是压榨法取油后的产品。棉籽粕中粗蛋白质质量分数38％～50％，粗纤维9％～16％，粗灰分低于9％。浸提处理后棉籽粕含粗脂肪低，在2.5％以下。目前，典型的棉籽粕产品粗蛋白质含量分别为41％～46％。其营养指标的差异取决于制油前的去壳程度、出油率以及加工工艺等。

棉籽饼（粕）蛋白质组成不太理想，精氨酸含量高达3.6％～3.8％；而赖氨酸含量仅有1.3％～1.5％，只有大豆饼、粕的一半；蛋氨酸也不足，约0.4％。同时，赖氨酸的利用率较差。故赖氨酸是棉籽饼、粕的第一限制性氨基酸。维生素含量受加热损失较多。矿物质中磷较多，但多属植酸磷，利用率低。

棉籽中含有对动物有害的棉酚及环丙烯脂肪酸等，尤其是棉酚的危害很大。棉酚主要存在于棉仁色素腺体内，是一种不溶于水而溶于有机溶剂的黄褐色聚酚色素。在制油过程中，由于蒸炒和压榨等热作用，大部分棉酚与蛋白质、氨基酸结合而变成结合棉酚；结合棉酚在动物消化道内不被动物吸收，故毒性比较小。另一部分棉酚则以游离形式存在于饼（粕）及油品中，这部分游离棉酚对动物毒性较大，尤其单胃动物过量摄取或摄取时间较长，可导致生长迟缓、繁殖性能及生产性能下降，甚至导致死亡。幼小动物对棉酚的耐受能力更低。游离棉酚的中毒量与饲粮中蛋白质水平、亚铁离子水平及钙离子水平有关。而棉籽粕中游离棉酚的含量与制油方法及制油过程中的加热程度有很大关系。

发酵棉粕是采用先进的生物发酵工程技术，把棉粕进行生物发酵处理，消除棉粕中的游离棉酚等有毒物质，据资料显示棉粕中游离棉酚降低极显著（P＜0.01），降解率达91.64％。发酵棉粕除富含氨基酸、小肽、有机微量元素、B族维生素等营养物质外，还含有丰富的乳酸、消化酶、益生菌等。经过大量的试验证明，其不仅可以等量替代豆粕，并且可增加在饲料配方中的添加量，不仅不会降低生产指标，而且还有利于动物生长。

1.4 花生粕

花生粕是花生仁经压榨、浸出油脂后的产品。花生含油率高，花生的出油率最高可达55％，即花生粕的出率可以达到45％以上。花生粕的营养价值较高，其代谢能是粕类饲料中最高的，粗蛋白质含量接近大豆粕，高达48％以上，精氨酸含量高达5.2％，是所有动、植物饲料中最高的。但赖氨酸含量只有大豆饼（粕）的50％左右，蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸含量也都较低。因此，需通过添加合成氨基酸或是其他的蛋白质饲料而使氨基酸得到平衡。

花生粕很容易感染黄曲霉菌而产生黄曲霉毒素。黄曲霉毒素种类较多，其中毒性最大的是黄曲霉毒素B₁。蒸煮、干热对去除黄曲霉毒素无效。黄曲霉菌毒素易使猪的肝脏受到损害，少量的黄曲霉毒素就可对猪的生长性能产生显著的影响。

发酵花生粕是利用现代生物工程发酵菌种技术以花生粕为主要原料，接种微生物，通过微生物的发酵最大限度地消除花生粕中的黄曲霉毒素B₁（黄曲霉毒素B1比较稳定，有资料证明，经过微生物发酵可降低69.34％），作为动物饲料的发酵花生粕比花生粕有以下优势：

（1）动物对蛋白质的消化吸收大多是以寡肽的形式，以游离氨基酸形式吸收的比例很小。因此，将花生粕通过微生物菌种发酵处理，能降解花生粕中大分子量蛋白，得到小肽含量丰富的发酵花生粕，实现花生粕的体外预消化，提高其在动物体内的消化吸收率。

（2）采用微生物发酵处理花生粕，可使花生粕中的抗原成分、胰蛋白酶抑制因子、黄曲霉毒素大部分被有效降低和去除，无抗原的植物小肽吸收率高，可作为幼畜幼禽，以及水产动物的优良蛋白质来源。

（3）发酵花生粕在降解花生蛋白过程中产生大量的益生菌、寡肽、乳酸及未知生长因子等物质，可以提高动物机体免疫力，抑制消化道疾病的发生，促进动物生长；提高动物的成活率；减少疫苗、抗生素等药物使用量。

（4）花生粕经过发酵后，蛋白质水解度可达38％，从而使得花生粕营养能够较易被动物吸收。

（5）发酵花生粕具有独特的芳香味，能大大改善饲料风味及品质。因此，利用发酵法处理花生粕可很好地提高其饲用价值。

1.5 其它粕类

玉米胚粕、芝麻饼粕、油茶饼粕、茶籽饼粕、葵花籽饼粕、亚麻籽饼粕、红花籽粕等，在我国属于总量较少的品种，但利用这些饼粕可扩大我国蛋白质来源，也是解决我国蛋白资源不足的一条有效途径。由于许多饼粕中含有抗营养因子与微生物毒素，从而限制了饼粕资源在动物饲料中广泛应用。这些饼粕原料经过生物发酵后，饲料外观蓬松变软，气味芳香，抗营养因子得到消除，微生物毒素得到降解，蛋白质得到分解，营养价值显著提高，变成了非常优良的微生物饲料。

粮食加工厂的副产品主要有：面粉厂的麸皮、次粉，小麦淀粉厂的戊聚糖、纤维，玉米淀粉厂的玉米皮、胚、玉米浆、玉米蛋白等。有些物料含水量达到50％～60％，如不经发酵也要经干燥处理才能作为饲料原料销售。

2.1 小麦麸皮和次粉

小麦麸皮、次粉是面粉厂的副产物，是小麦的表皮、糊粉层与少部分胚乳的混合物，麸皮中约含20％的淀粉，13％～15％的蛋白质及丰富的维生素（维生素Ｅ）及一些矿物质，是质优价廉的发酵原料。特别在固态发酵中是较常用的固体培养基原料，也是饲料的原料。然而，一些麸皮、次粉中也含有呕吐毒素、黑曲霉等，影响到在动物饲料中的使用量。而且麸皮、次粉中含有大量的纤维素、戊聚糖等不利于动物的消化吸收。新生产的麸皮、次粉水分比较高，很容易生长霉菌变质不易储存。

麸皮、次粉经过微生物发酵后，成为发酵麸皮、次粉，与原麸皮、次粉比较有以下优点：

（1）分解部分微生物毒素，增加在饲料中的使用量，有利于牲畜健康。

（2）分解部分戊聚糖，改善动物肠道生理机能，提高饲料转化率，减少动物肠胃发病率。

（3）发酵产生大量的活性肽，显著增加麸皮的消化利用率，减少猪圈舍的臭味，特别是在小猪阶段使用发酵麸皮可以提高日增重，母猪日粮中使用可改善产后食欲，公猪日粮中使用有助于配种后体能恢复。

（4）发酵麸皮富含的氨基酸可以鳌合微量元素（如铁），并可提高维生素效价。

 （5）发酵麸皮、次粉中含有大量的有益微生物，显著改善仔猪肠道微生态平衡，抑制有害细菌如大肠杆菌，沙门氏菌等，可以一定程度的降低抗生素与药物的用量，从而有利于饲料与养殖行业的健康发展。

另外，由于麸皮、次粉的结构疏松且表面积大，有利于通风，在固体好氧发酵中是较常用的固体培养基原料。

2.2 小麦淀粉厂的副产物（纤维和戊聚糖）

小麦淀粉厂的副产物水分含量很高，可达到80％以上，不宜长期储存，一般都作为湿饲料外卖。然而，在小麦淀粉生产的废水中含有大量的水溶性蛋白和戊聚糖，是很好的微生物培养基。纤维、戊聚糖一般作为发酵原料的辅料使用，添加液体戊聚糖既可增加发酵营养又代替了发酵物料需要添加的水分。

2.3 玉米淀粉厂的副产品

玉米淀粉厂的副产物主要有玉米皮、玉米浆、玉米蛋白，他们有以下特点：

（1）未干燥前水分高（50％～65％）。

（2）含有大分子蛋白质等难以消化物质。

（3）容易感染微生物毒素（如：黄曲霉毒素）。

（4）含有单胃动物不能消化的粗纤维等物质。

（5）由于工艺的需要，亚硫酸含量高，不利于微生物生长，因此选择菌种时要特别注意。

将这些副产品经过微生物发酵，可分解部分微生物毒素、大分子蛋白质等，提高动物消化率和蛋白质的利用率，提高动物的采食量。另外，这些副产品本身含有较高的水分，直接销售需要干燥，生产成发酵饲料可减少这部分费用，降低了成本。

这里所指生物发酵厂的下脚料是指酒厂、酒精厂、调味品厂（酱油、醋）、氨基酸厂、柠檬酸厂、味精厂、氨基酸厂、抗生素厂的下脚料、菌菇生产的基料等。这类发酵厂分两类，一类是用粮食粉碎后直接作为发酵原料如：酒厂、酒精厂、调味品厂（酱油、醋）等；另一类是指粮食经过分离出淀粉，然后经过液化、糖化后再利用微生物发酵的工厂如：柠檬酸厂、味精厂、抗生素厂等。

酒厂、酒精厂、调味品厂（酱油、醋）等的下脚料，一般微生物已将粮食中的淀粉消耗完毕，剩余纤维、蛋白质、发酵过程中添加的物质。这些物质有以下特点：

（1）蛋白质含量高，脂肪含量高，如酒精糟，在以玉米为原料发酵制取乙醇过程中，其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳，其他营养成分如蛋白质、脂肪、纤维等均留在酒糟中。同时由于微生物的作用，酒糟中蛋白质、B族维生素及氨基酸含量均比玉米有所增加，并含有发酵中生成的未知促生长因子，未干燥的酒精糟水分含量70％左右。

（2）添加物多，纤维含量高，如酒糟，是米、麦、高粱等酿酒后剩余的残渣。酒糟中含有大量的稻壳，因此，酒糟中纤维含量特别高，未干燥的酒糟水分50％～60％。

（3）含有盐类物质，酱渣一般呈深棕色，粗蛋白质质量分数约为25％，粗脂肪约9.7％，水分约35％，含有食盐。

（4）醋糟为制醋过程中的副产物。制醋的原料主要有小麦麸、高粱及少量碎米，醋糟含水量65％～70％。醋糟有酸香味，能增进猪的食欲，最好和碱性饲料混喂，以中和醋糟中的酸。

这类物料经过发酵后，有以下特点：

（1）由于水分比较高，作为发酵饲料可节约干燥费用。

（2）本身含有生物生长因子，经过发酵后可进一步提高生物生长因子含量。

（3）生物毒素含量降低，发酵后DDGS中的黄曲霉毒素B₁（AFB₁）含量为1.84μg/kg，比发酵前ＡＦB₁ 8.12μg/kg降低了77.34％。

（4）分解大分子物质，有利于牲畜的消化吸收。

（5）提高物料的香气，提高牲畜的采食量。

（6）由于酱渣含盐较多，醋糟有机酸含量高，一般需将这些物料与其他物料一起发酵，才能提高发酵效率。

柠檬酸厂、味精厂、氨基酸厂、抗生素厂等的下脚料、菌菇生产的基料，一般作为废料处理，将该物料经过微生物发酵作为发酵饲料，是处理该类废料的另一种途径，该类物料有以下特点：

（1）为避免抗生素活性成分大量进入自然环境，国家有关政策要求生产抗生素类药物和生物工程类药物产生的菌丝废渣，应按危险废物处置。所以，将该物料进行接种、发酵前必须经过严格的灭活程序，将原微生物进行灭活。

（2）物料中还有少量抗生素，影响微生物发酵效率，在发酵前应对抗生素进行降解，进行解抗处理。

（3）物料一般为微生物的菌丝体，微生物蛋白质含量高，但其纤维含量也高，不易被牲畜消化吸收。

（4）物料水分高，一般可达60％～70％，且黏性大，不便输送处理，一般采用和其它物料一起发酵。

这类物料经过发酵后，有以下优点：

（1）变废为宝，提高经济效益，该类物料本身是危险废料，需要无害化处理，再经过微生物发酵成发酵饲料，提高了经济效益。

（2）扩大蛋白质来源，提高废料的经济价值。

（3）发酵后将难以消化的大分子物质降解，有利于牲畜的消化利用。

在果蔬加工过程中，往往产生大量下脚料，如风落果、不合格果以及大量的果皮、果核、种子、叶、茎、花、根等，这物料水分高、成分复杂。通常被当作垃圾扔掉，既影响环境卫生，又造成了巨大浪费。翟羽佳等以葡萄皮渣为主要原料，添加产朊假丝酵母菌和嗜酸乳杆菌发酵制备生物饲料，结果表明，在产朊假丝酵母菌与嗜酸乳杆菌最佳接种比例为1.5∶1.0，接种量为10.0％；固体培养基配方为：葡萄皮渣75％，辅料25％（玉米∶麸皮＝1∶1），尿素1.5％，硫酸铵1.5％，硫酸镁0.4％，磷酸二氢钾1.5％；发酵料投放量100g/（500ｍL），料水比1.0∶1.0，自然条件下ｐH值，32℃发酵72h条件下，发酵终产物的真蛋白质量分数为14.45％（干基），比发酵前提高4.35％。

主要是指不能食用的内脏、刺、骨、血等。这些物料一般水分比较高，蛋白质含量也较高。经过发酵后，不易消化吸收的蛋白质分解成易消化小肽与氨基酸，不易被消化吸收的骨、刺等变成容易被消化吸收的有机钙、磷及微量元素。同时在发酵过程中也产生诱食类芳香物质，可刺激动物的采食量。刘唤明等在罗非鱼下脚料中接种枯草芽孢杆菌发酵制备蛋白肽，结果表明，在罗非鱼下脚料添加量13.8％、发酵温度为34℃、装载量为48.6ｍL/（250ｍL）条件下，罗非鱼下脚料蛋白质的水解度高达33.12％，蛋白肽中低聚肽的质量分数高达74.058％。

薯渣（包括马铃薯、红薯和木薯）以及豆渣，这些物料一般水分比较高，蛋白质含量低，过去这些物料有的烘干后直接作为饲料的原料，有的作为有机肥使用，有的被当作垃圾扔掉了。

薯渣的主要成分是淀粉和纤维素，少量的蛋白质，养殖户把这些渣与一些饲料混合来煮熟后喂猪，营养消化吸收率低，且猪不爱吃，生长缓慢，毛长，得不偿失。特别是许多养殖户对这些湿渣不会贮存，只是堆积在外面用薄膜简单盖一下，木薯渣在一两天内就变成黄色、黑色（黄曲霉素污染），动物食后经常引起中毒。这些渣价格低廉，来源广，如经过科学地发酵处理，再搭配适量的蛋白质饲料和微量元素，用来喂猪（或反刍动物），则可以降低成本，提高经济效益。周芳等以马铃薯渣为主要原料，在培养基水分150％，糖化时间30min；糖化温度30℃，发酵时间42h，发酵温度30℃，酶添加量4％条件下，发酵产品中粗蛋白质和真蛋白质含量较发酵前分别提高了180.28％和156.19％。

通过发酵处理的饲料不仅可改善饲料营养吸收水平，降解饲料原料中可能存在的毒素，还能大大减少抗生素等药物类添加剂的使用，改善动物健康水平，从而提高生猪等产品的食品安全性。而且原料来源广泛，具有很好的应用前景。

（文章来源：科技饲界）