复合益生菌对鸽粪发酵生产饲料的影响.pdf

饲料营养与饲草572023.90 引言肉鸽产业作为新兴产业，初见于20世纪80年代初，经过几十年的发展，已经成为家禽行业新的增长点，销售量和饲养量都位居世界之首1。鸽粪的排量也随之增颜国庆，赵武，覃思明，等复合益生菌对鸽粪发酵生产饲料的影响J现代畜牧科技，2023，100（9）：57-59doi：10.19369/ki.2095-9737.2023.09.015YAN Guoqing，ZHAO Wu，QIN Siming，et alThe Effect of Composite Probiotics on the Fermentation of Pigeon Manure to Produce FeedJModern Animal Husbandry Science&Technology，2023，100（9）：57-59复合益生菌对鸽粪发酵生产饲料的影响颜国庆1，赵武1，覃思明2，黎永科3，罗祥伦4，银慧慧1，曾雪颜1，刘伟1*（1.广西壮族自治区兽医研究所，广西兽医生物技术重点实验室，农业农村部中国（广西）东盟跨境动物疫病防控重点实验室，广西 南宁 530001；2.广西隆安县古潭兽医站，广西 南宁 532708；3.广西荔浦市畜牧兽医水产技术推广站，广西 桂林 541000；4.广西北海市合浦县畜牧兽医技术服务中心，广西 北海 536100）摘要：目的：益生菌发酵鸽粪生产饲料研究。方法：本文用复合益生菌（枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌、放线菌等）、鸽粪、玉米粉、麸皮和豆粕混合发酵10 d，比较发酵鸽粪前后的品质变化。结果：经过复合益生菌发酵后不添加辅料组和添加辅料组粪臭味变成酸香味，质地变松软，pH值下降，粗蛋白和粗纤维含量少量提升。结论：通过复合益生菌发酵鸽粪生产饲料，可改善鸽粪适口性，消除鸽粪异味，维持鸽粪营养价值，为生产廉价鸽粪蛋白质饲料提供依据。关键词：复合益生菌；鸽粪；发酵；饲料中图分类号：S836.5文献标识码：Adoi：10.19369/ki.2095-9737.2023.09.015The Effect of Composite Probiotics on the Fermentation of Pigeon Manure to Produce FeedYAN Guoqing1，ZHAO Wu1，QIN Siming2，LI Yongke3，LUO Xianglun4，YIN Huihui1，ZENG Xueyan1，LIU Wei1*（1.Guangxi Veterinary Research Institute，Guangxi Key Laboratory of Veterinary Biotechnology，Key Laboratory of China（Guangxi）ASEAN Cross-border Animal Disease Prevention and Control，Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China，Nanning Guangxi 530001，China；2.Guangxi Longan County Gutan Veterinary Station，Nanning Guangxi 532708，China；3.Guangxi Lipu City Animal Husbandry and Veterinary Aquatic Technology Promotion Station，Guilin Guangxi 541000，China；4.Guangxi Beihai City Hepu County Animal Husbandry and Veterinary Technical Service Center，Beihai Guangxi 536100，China）Abstract：Objective：To study the production of feed from pigeon manure fermented by probioticsMethods：The compound probiotics（Bacillus subtilis，yeast，lactic acid bacteria，actinomycetes，actinomycetes，etc.），pigeon dung，corn meal，bran and soybean meal were mixed and fermented for 10 daysThe quality changes of pigeon dung before and after fermentation were comparedResult：After fermentation with composite probiotics，the fecal odor of the groups without and with additives turned into an acidic aroma，the texture became softer，the pH decreased，and the content of crude protein and crude fiber slightly increasedConclusion：By fermenting pigeon manure with composite probiotics to produce feed，the palatability of pigeon manure can be improved，the odor of pigeon manure can be eliminated，and the nutritional value of pigeon manure can be maintainedThis provides a basis for the production of cheap pigeon manure protein feedKeywords：compound probiotics，pigeon manure，fermentation，feed收稿日期：2023-06-27基金项目：南宁市科学技术开发计划项目（20212022）作者简介：颜国庆（1994-），男，硕士，实习研究员，研究方向：兽医药理学与毒理学。*通信作者简介：刘伟（1968-），男，本科，正高级兽医师，研究方向：动物营养与饲料，从事畜牧兽医研究工作。饲料营养与饲草58 2023.9加，如何处理鸽粪，既保障环境安全又可以充分利用鸽粪资源是广大养鸽者面临的一大难题。目前处理畜禽粪便主要有3个方向，分别为肥料化利用2、饲料化利用3、能源化利用4。肥料化应用较多，包括还田、堆肥，具有方便直接利用的优点；能源化主要是制作沼气，更适用于草原动物粪便；饲料化相对研究较少。其实肉鸽具有较短的肠道，饲料的营养还没有消化吸收完全就排出体外，同时在喂养过程中由于肉鸽嘴喙短部分饲料会洒落到鸽粪中，因此鸽粪中含有大量动物所需要的营养物质和矿物质5，是很理想的生产饲料的原料。据相关文献报道，种鸽粪干物质中粗蛋白含量28.6%、粗脂肪含量3.41%、粗灰分含量22.5%、钙含量1.41%、磷含量0.44%、氮含量0.87%6。鸽粪中的异味、病原菌和寄生虫，限制了其在饲料生产中的应用，因此为解决鸽粪中的问题，有必要对鸽粪的饲料化进行研究。当前畜禽粪便的饲料化方法包括干燥法、热喷法、青贮法和生物法等6。其中干燥法和热喷法会消耗大量能量，并破坏蛋白质和氨基酸结构，降低畜禽粪便营养价值7。从营养、安全和成本来说，生物法是畜禽粪便饲料化较好的方法8。其中益生菌发酵法是将畜禽粪便和益生菌混合，进行厌氧发酵。由于此方法可以有效抑制粪便中的病原菌和寄生虫、消除异味和减少内毒素9-10，目前已广泛应用于鸡粪11、牛粪12等饲料化研究。当前对鸽粪益生菌发酵饲料的研究较少，工艺、设备都有待完善。本研究通过复合益生菌对鸽粪进行发酵，并检测发酵前后鸽粪的感官性能、酸度和营养成分以评估益生菌发酵鸽粪效果，以期为生产廉价鸽粪蛋白质饲料提供依据。1 材料与方法1.1 材料发酵菌剂（枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌、放线菌等复合而成），购自北海强兴生物科技有限公司；鸽粪，收集于南宁市顶哈肉鸽养殖农民专业合作社自然风干粪便。试剂：纯水、硼酸、氢氧化钠、硫酸、盐酸、硫酸铵、蔗糖、无水硫酸铜、硫酸钾、甲基红、溴甲酚绿、氢氧化钾、丙酮等，均为分析纯。仪器：烘干箱、天平、分析天平、pH值测定仪、粉碎机等。1.2 固体发酵培养基的制备称取一定量自然风干粉碎并除去羽毛等杂质的鸽粪、玉米粉、麸皮和豆粕混合均匀。制备成鸽粪80%、玉米粉12%、麸皮6%、豆粕2%的固体发酵培养基，备用。1.3 菌种活化称取适量红糖、发酵菌剂混合溶于灭菌水中，常温放置3040 min，活化菌种，备用。1.4 鸽粪发酵饲料的制备称取200 g固体发酵培养基，接种适量活化菌液，相当于发酵菌剂1 g，加入适量纯水调节含水量为60%。将混合物装入发酵瓶中，在常温下进行厌氧发酵，同时设置不添加玉米粉、麸皮和豆粕组。1.5 鸽粪发酵饲料品质鉴定为评价鸽粪的发酵效果对发酵鸽粪的感观性能、酸度、营养成分进行检测。感观性能检测：对发酵0、3、6、10 d的发酵饲料分别检查其颜色、气味和质地。酸度测定：称取发酵0、3、6、10 d的发酵饲料1 g放入10 mL离心管，加入5 mL灭菌生理盐水，涡旋2 min混匀，1 500 r/min离心15 min，取上清液测定pH值。营养成分检测：称取发酵0 d和10 d的发酵饲料50 g，于105 烘箱中干燥至恒重，研磨成粉状进行检测；其中粗蛋白质采用国家标准（GB/T 64322018饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法）进行测定，真蛋白按照国家标准（T/NAIA 0602021饲料中真蛋白的测定 凯氏定氮法）进行检测，粗纤维的含量用国家标准（GB/T 64342006饲料中粗纤维的含量测定 过滤法）进行测定。2 结果鸽粪发酵饲料品质鉴定结果，见表1。可以看出经过复合益生菌发酵后不添加辅料组和添加辅料组颜色由黑褐色变成棕褐色，粪臭味变成酸香味，质地变松软，pH值下降，粗蛋白和粗纤维含量少量提升，这说明2组均可改善鸽粪适口性，消除异味，维持鸽粪营养价值，其中添加辅料组发酵速度较快。表1 鸽粪发酵饲料品质鉴定时间项目不添加辅料组添加辅料组0 d颜色黑褐色黑褐色气味粪臭粪臭质地手抓成团，手软松开手抓成团，手软松开pH值8.478.36粗蛋白（%）30.9924.62真蛋白（%）14.4918.48粗纤维（%）10.79.03 d颜色黑褐色棕褐色气味略有粪臭略有酸味质地手抓成团，手软松开物质松软pH值7.257.386 d颜色棕褐色棕褐色气味略有酸味酸香味质地物质松软物质松软pH值7.076.8710 d颜色棕褐色棕褐色气味酸香味酸香味质地物质松软物质松软pH值7.176.77粗蛋白（%）30.8427.71真蛋白（%）20.7218.23粗纤维（%）1110.3饲料营养与饲草592023.93 讨论3.1 发酵鸽粪感官性能分析经过复合益生菌的厌氧发酵，鸽粪的颜色变成棕褐色、物质变松软、粪臭味消失，这是由于复合益生菌中含有枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌、放线菌等，在发酵过程中可以将鸽粪中的营养成分降解为小分子芳香物质，有效吸收和降解氨氮、硫化氢、甲基硫醇等具有恶臭味物质并转换成硝酸盐、二氧化碳、硫酸和水，在发酵降解的过程中也会改变物料的颜色和质地。同时据文献报道厌氧发酵过程中，由于产热以及益生菌的竞争生长，可以有效抑制大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌的增殖13。3.2 添加辅料的影响本研究比较了添加辅料和不添加辅料对鸽粪发酵效果的影响，发现添加辅料组3 d即可消除粪臭，而不添加辅料组需要6 d，同时添加辅料组pH值下降速度较快，说明添加一定的辅料可以提升鸽粪发酵速度。这是因为在发酵过程中添加一定的辅料可以调节碳氮比和水分、增加物料通透性，提高发酵速度。3.3 发酵鸽粪酸度分析pH值是衡量畜禽粪便发酵饲料的重要指标，在复合益生菌发酵过程中可以产生大量有机酸，使饲料pH值快速下降，促进益生菌的厌氧发酵，良好的发酵饲料pH值应该低于4.214-15。本研究测定了鸽粪发酵过程中不同时间点的pH值，发现发酵饲料pH值随时间逐渐降低，表明益生菌在逐渐生长，然而pH值下降缓慢，添加辅料组发酵10 d后pH值下降为6.77，说明发酵效果一般，这可能与菌种、发酵剂用量有关，有待进一步优化。3.4 发酵鸽粪营养成分分析据相关文献报道，益生菌发酵可以降低粪便中粗蛋白和粗纤维含量，提高真蛋白含量13,16。因此本研究检测了发酵前后鸽粪中的粗蛋白、粗纤维和真蛋白含量。结果显示添加辅料组经过发酵后鸽粪中的粗蛋白含量和粗纤维含量少量提升，真蛋白含量没有明显变化，这是因为尽管复合益生菌可以利用鸽粪中的氮源和碳源，转化为菌体蛋白提升真蛋白含量，但是在实际发酵过程中菌体增值有限，同时低聚糖在发酵过程中以不同形式（乳酸菌发酵以乳酸的形式在烘干过程中，芽孢杆菌发酵以CO2形式在发酵过程中）损失，鸽粪成分的减少使粗纤维和粗蛋白的含量得到相应的提高。这个结果和pH值测定结果相互印证，说明通过pH值测定可以简单的评估鸽粪发酵饲料的发酵效果。4 结论复合益生菌发酵鸽粪生产饲料，改善鸽粪适口性，消除异味，维持鸽粪营养价值，同时试验过程中消耗的能源较少，生产成本较低，为鸽粪发酵饲料的制备提供一个新依据。然而不同的复合益生菌、不同的发酵条件、不同的发酵剂量都会对发酵效果产生影响，有待进一步研究。参考文献1 李欣，杨长锁肉鸽产业面临的挑战与机遇J中国禽业导刊，2022，39（10）：15-202 Zheng L，Zhang Q，Zhang A，et alSpatiotemporal characteristics of the bearing capacity of cropland based on manure nitrogen and phosphorus load in mainland ChinaJJournal of Cleaner Production，2019，233（1）：601-6103 武淑霞，刘宏斌，黄宏坤，等我国畜禽养殖粪污产生量及其资源化分析J中国工程科学，2018，20（5）：103-1114 廖青，韦广泼，江泽普，等畜禽粪便资源化利用研究进展J南方农业学报，2013，44（2）：338-3435 张小红，胡永松，叶青华，等发酵鸽粪营养成分变化及饲喂育肥猪的效益分析J养殖与饲料，2013（8）：36-386 邓凯东，蒋加进，霍淑娟，等种鸽和童鸽粪便营养成分含量分析J中国家禽，2015，37（6）：51-527 牛统娟，王智，胡建宏畜禽粪污资源化利用方式研究进展J畜牧兽医杂志，2021，40（3）：19-22，258 徐启明畜禽粪便的饲料化利用概述J安徽农学通报，2014，20（15）：136-1439 张国栋基于发酵法探讨动物粪便饲料再生化的研究J中国畜牧业，2022（17）：43-4410 朱筱钰，张蕾饲料化鸡粪在肉猪饲养中的经济效益分析J农村科学实验，2019（9）：56-5811 单柯鸡粪发酵可作饲料J农村新技术，2011（6）：6112 王巍杰，王彩喆，李慧敏，等响应面法优化粪肠球菌固态发酵牛粪生物活性饲料的研究J华北理工大学学报（自然科学版），2020，42（4）：134-14013 邬苏晓，肖正中复合益生菌对鸡粪饲料发酵效果的影响J黑龙江畜牧兽医，2016（14）：184-18514 冀红芹，孟令楠，于明，等青贮饲料的质量评价J现代畜牧兽医，2021（6）：92-9615 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