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無抗發酵飼料在蛋雞生產中的應用進展

2019-09-18 10:16:26 河北世翔生物技術有限公司-官網 閱讀

歐盟已經全面禁止飼料中添加促生長類抗生素,我國雖未完全禁止,但無抗時代是必然趨勢。酶制劑、微生態制劑作為抗生素良好的替代品逐漸被市場接受和使用,利用微生物發酵作用生產無抗生素添加、營養豐富、利用率高的無抗發酵飼料已成為研究的熱點,各大飼料企業、生物公司都在爭相研究并推出新產品。本文對無抗發酵飼料在蛋雞生產上的應用研究與進展做簡要綜述。  

1  無抗發酵飼料的概念

無抗發酵飼料是指在人工控制條件下,由一種或者幾種微生物的發酵作用將飼料(單一飼料或全價配合飼料)和輔料中的抗營養因子降解,產生容易被機體消化吸收的產物,如有機酸、小肽等物質,形成營養豐富、適口性好、消化吸收率高的無抗生素添加的生物飼料。

2  無抗發酵飼料的菌種

菌種是無抗發酵飼料技術的關鍵因素,菌種品質的優劣直接影響著發酵飼料的效果和質量。菌種選擇要無毒無害,不影響生態平衡,選擇的菌種一般是從消化道中分離出來的固有的有益菌。我國農業部(現農業農村部)1999年公布了允許使用的菌種名單,2003年農業部(現農業農村部)發布的302號公告《飼料添加劑品種目錄》中可使用菌種有15種,在2013年最新發布的2045號公告中增加了19個菌種,例如凝結芽孢桿菌、長雙歧桿菌、黑曲霉、米曲霉等,并明確指出一些菌種的適用動物。市場上大多數發酵飼料所采用的菌種主要有乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、霉菌等。

2.1 乳酸菌

乳酸菌是可以利用碳水化合物發酵產生乳酸的細菌統稱,是人體和動物機體消化道存在的重要的益生菌,也是應用最早、最廣泛的益生菌。乳酸菌是兼性厭氧菌,目前發現至少有23個屬,包括鏈球菌屬、腸球菌屬、雙歧桿菌屬等,適宜在偏酸性環境中生長,各個菌屬適宜的pH值稍有不同。乳酸菌在代謝過程中不斷產生乳酸,環境中的酸性越來越強,可以抑制多種有害菌生長繁殖。乳酸菌除抑菌作用外,還可以調節腸道菌群平衡,增強機體免疫力,降低膽固醇和提高營養物質的消化吸收率等,這主要是通過調節腸道屏障功能實現的。魏炳棟等研究乳酸菌發酵飼料原料發現,豆粕、菜籽粕和棉籽粕通過乳酸菌固態發酵,可提高蛋白含量,降低飼料pH值,降解抗營養因子,起到改善飼料品質的作用。

2.2  酵母菌

酵母菌是一類單細胞真核微生物的俗稱,屬于真菌,具有核膜和核仁,喜生在偏酸性(pH4.5~6.0)和含糖量較高的環境中。酵母菌自身含有豐富的蛋白質、多糖、脂肪、維生素、氨基酸和酶等多種營養成分,可以促進營養物質消化吸收,起到生物屏障作用,與致病菌發生拮抗作用,促進有益菌的生長,增強機體免疫力和抵抗力。目前已知的酵母菌有1000多種,應用最多的飼用酵母主要是啤酒酵母和產朊假絲酵母,也是最新的《飼料添加劑品種目錄(2013)》中允許使用的兩種。啤酒酵母用于釀造啤酒、飲用酒和面包發酵。產朊假絲酵母可以發酵葡萄糖、蔗糖、棉子糖,也可同化硝酸鹽,發酵后蛋白質和維生素B的含量比啤酒酵母高,能夠以硝酸鹽和尿素作為碳源,不需要任何生長因子。

2.3  芽孢桿菌

芽孢桿菌是一類好氧的、生命力頑強,可以產生芽孢的革蘭氏陽性菌。芽孢桿菌屬可以產生不易致死的芽孢,可以耐酸、堿、高溫、高壓,能抵抗消化道上段膽鹽和消化液的破壞,進入消化道后端出芽生長繁殖,消耗腸道內的氧氣,為消化道后段提供厭氧環境,保證乳酸菌、酵母菌的生長,抑制厭氧的致病菌繁殖,保持腸道菌群平衡。芽孢桿菌在發酵過程中會產生很多有益的物質,維生素C、維生素B族和活性較高的酶,如淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶,這些都對飼料中的抗營養因子有很好的清除作用。《飼料添加劑品種目錄(2013)》中除之前允許使用的枯草芽孢桿菌,增加了4種芽孢桿菌,凝結芽孢桿菌、側孢芽短孢桿菌、遲緩芽孢桿菌、短小芽孢桿菌。這4種芽孢桿菌的應用目前較少,應用前景廣闊。

2.4  霉菌

《飼料添加劑品種目錄(2013)》中允許使用的霉菌有兩種,分別是米曲霉和黑曲霉,最常用的也是這兩種,用于分解淀粉和纖維素。

3   無抗發酵飼料在蛋雞生產上的作用

3.1   擴大蛋雞可用飼料原料資源

當前中美貿易戰導致豆粕價格上漲,我國豆粕基本依賴于進口,2018年10月價格已達到3400元/t,環比上漲約17%,玉米也隨之漲價,在這樣的形勢下,提高飼料原料的利用率和拓寬原料種類非常重要。利用菜粕、棉粕、芝麻粕等植物蛋白質飼料可替代部分豆粕飼喂蛋雞。目前研究結果表明,添加4%~8%的發酵植物蛋白飼料不影響蛋雞的生產性能,對蛋品質有改善作用,降低糞便中有害菌群數量,降低成本。一些非常規的蛋白質飼料也越來越受到重視,棕櫚仁粕和椰子粕纖維素含量高,缺乏蛋氨酸和賴氨酸影響其利用率,現在通過發酵技術可提高其替代豆粕的比例,達到50%,大大節省豆粕的用量。發酵血粉、餅粕蛋白可替代優質魚粉,解決了魚粉短缺,價格高昂的現狀。還可利用一些副產物如醋糟、酒糟、茶渣、茶末經過發酵提高蛋白質利用率,降低纖維素含量,改善適口性,用在蛋雞飼料中有積極作用。糖類資源如木薯、馬鈴薯、甘薯等淀粉類物質或淀粉加工的副產物渣類物質都可經過發酵飼喂蛋雞。Wang等研究顯示,發酵后的馬鈴薯渣粗蛋白含量可增加3倍多,粗纖維降低4倍左右,茄堿含量減少到未檢出。飼喂200 g/kg的馬鈴薯渣也并未發現影響蛋雞生產性能。

3.2  減少抗營養因子,提高消化利用率

抗營養因子降低蛋雞對營養物質的消化利用率和原料的營養價值,影響蛋雞的產蛋性能。豆粕作為主要的飼料原料有多種抗營養因子影響豆粕的利用效率,主要的抗營養因子有胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、植酸、寡糖、脲酶、抗原蛋白等,豆粕作為底物經過發酵后抗營養因子都有不同程度的減少。一些雜粕如棉籽粕、菜粕中抗營養因子也影響著替代豆粕的比例,含有的棉酚、單寧、芥子堿、芥酸、硫葡萄糖苷等抗營養因子通過發酵可以不同程度降低,極大地提高非常規性蛋白質飼料的利用率。用乳酸菌發酵可以減少豆粕、棉籽粕、菜籽粕中胰蛋白酶抑制因子、水蘇糖、單寧水平,但對游離棉酚和植酸的降解能力有限,抗營養因子需要多種菌進行發酵協同降解,起到提高利用率的作用。

3.3  改善腸道菌群平衡,增強免疫力

發酵飼料中有大量有益菌,發酵后也會產生多種有益代謝產物,具有調節蛋雞腸道菌群平衡的作用。有益菌在腸道內定植,形成生物屏障,阻止有害菌在腸道內的定植,爭奪養分,保持腸道內有益菌占主導地位,維持腸道健康。益生菌還可以激活宿主的免疫細胞,發揮特異性免疫,促進腸道免疫器官的生長發育,增強B細胞產生抗體,增強機體細胞免疫和體液免疫。Chen等研究枯草芽孢桿菌納豆菌和釀酒酵母發酵的飼料有利于提高肉雞體重,采食量和提高飼料總能的消化率,然而在飼料中添加相同的益生菌粉末雖然微生物區系相同,但并沒有提高肉雞生長性能的作用,可能是經過發酵有益菌被激活,更容易在腸道中發揮作用。Missotten 等也發現發酵濕料可使39日齡肉雞空腸中段和回腸中段絨毛高度分別增加22.6% 和16.0%,增加腸道前段的乳酸桿菌數量,減少大腸桿菌及回腸和盲腸鏈球菌數量,有利于腸道菌群平衡。

3.4  減少環境污染

可以利用很多工業廢渣作為發酵飼料提供蛋白質源,同時也減少蛋雞糞便中的多種含硫和含氮化合物,還有未消化完全的有機化合物,為環境保護做出貢獻。蛋雞飼喂微生物發酵飼料會降低糞便中排泄氮磷的比例。可利用蛋雞的糞便作為發酵底物,因為雞的消化道短,很多營養物質未被利用便排出體外,營養價值豐富,可發酵再次利用。還可將畜禽屠宰廠下腳料和殘渣發酵利用,節約資源,減少廢物排放,有利于保護環境。San?toso等研究發酵糞便對肉雞生長,脂肪沉積和胴體質量的影響,發現添加10%或15%發酵糞便對體增重和飼料轉化率沒有顯著影響,但是顯著影響采食量。

4  無抗發酵飼料在蛋雞生產中的應用

隨著無抗時代的到來和環保問題的日益嚴峻,無抗發酵飼料在蛋雞上應用越來越受到歡迎。國內外對發酵飼料的研究很多,國外主要集中在液體發酵飼料,根據蛋雞的生理特點通過控制水的比例生產的蛋雞發酵飼料主要是濕料。Engberg等將液體發酵飼料與水的比例調至1∶1.2~1∶1.4飼喂蛋雞比干粉料體重增加80 g,對產蛋率和產蛋量沒有顯著影響,還可改善蛋殼品質,降低腸道pH值,在腸道內形成自然的保護膜阻止酸性敏感病原體,如大腸桿菌、沙門菌和彎曲桿菌的危害。Okrathok 等以16%、24%和32%發酵木薯替代飼喂蛋雞對采食量和蛋重沒有影響,最終得出給蛋雞飼喂24%的發酵木薯比較合適,對營養物質的消化吸收、產蛋率、蛋品質和血液生化指標沒有影響。Loh等研究發現發酵飼料可以提高6%的采食量,有利于提高蛋重,改善蛋雞腸道微生物組成,使腸道菌群更加平衡。Heres等研究液體發酵飼料對肉雞腸炎沙門菌的影響,認為液體發酵飼料也許是一種控制雞群沙門菌的新產品。

目前我國有1000多家企業在進行生物飼料生產或相關業務,每年產量大概11萬噸,發酵能量飼料和發酵產品應該都有比較快速的增長。彭忠利等將噴漿玉米纖維、玉米黃漿液、醬糟、木薯渣等低質的食品加工副產物制成固態發酵飼料,以2.5%和5.0%添加量飼喂蛋雞,對蛋雞采食量、產蛋率、平均蛋重無顯著影響,可分別降低飼料成本10元/t和20元/t,以2.5%添加可以提高每只雞毛利收入0.3元,提高商品蛋雞經濟效益。魏尊用嗜酸乳桿菌發酵棉粕替代豆粕,以10%的添加量為最佳,可顯著提高產蛋率、蛋品質和血清中總蛋白、白蛋白、磷、鈣水平,還可顯著降低血清膽固醇含量。崔衛濤等研究使用發酵飼料和中草藥微生態制劑替代抗生素對蛋雞的影響,發現飼糧中添加3%發酵飼料和3 kg/t發酵中草藥制劑比添加2 kg/t氨芐西林組糞便成形度好,產蛋率高,可降低死淘率和破蛋率,提高H9亞型禽流感病毒抗體和新城疫病毒抗體水平,達到替代抗生素的作用。崔衛濤等還研究了在蛋雞飼糧中添加4% 的發酵棕櫚粕可提高產蛋性能和蛋品質量。趙玉娥研究發現生物發酵飼料可顯著改善蛋雞的腸道微生態平衡,降低氮磷排泄率,添加10 kg/t的微生物發酵飼料效果最好。

5  蛋雞無抗發酵飼料發展前景

國外早在上世紀90年代就開始研究發酵飼料,近幾年隨著物質生活水平的提高,人們對畜產品的安全問題越來越關注,無抗綠色生態養殖成為我國畜牧業發展的必然趨勢。發酵飼料的應用可以擴大飼料原料資源,節約稀缺資源,利用工業、農業等廢棄產品;減少原料的抗營養因子,提高原料的可消化利用率,最大限度地提高資源的利用效率;畜禽采食后糞便排泄物減少氮磷的比例,有效保護環境。發酵飼料的應用順應國家發展方向,必定會受到廣泛應用。近幾年國外也開始研究液體發酵蛋雞飼料——發酵濕料,雖然在生產工藝和應用效果還有待開發和研究,但發酵濕料仍是今后蛋雞料研究的熱點和重點,具有廣泛的應用前景。


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