菌体蛋白饲料开发及应用.pdf

菌体蛋白饲料是根据不同发酵基质，选择合适发酵菌株，发酵得到的非常规蛋白饲料。利用该方法可提高产物蛋白质含量，将其作为蛋白饲料应用于畜禽生产中。综述了菌体蛋白饲料利用方法及在畜禽生产中应用现状，旨在为开发更多优质蛋白饲料提供理论依据。关键词：蛋白饲料；菌体蛋白；微生物发酵；新型饲料开发0引言常规蛋白饲料包括动物性蛋白饲料，如鱼粉、羽毛粉等；植物性蛋白饲料，如豆粕、菜籽粕、棉籽粕等。因受常规蛋白饲料资源的限制，开发利用非常规蛋白饲料，降低饲料原料成本，成为现阶段饲料研发的热点之一。1菌体蛋白饲料概述菌体蛋白饲料是通过微生物发酵不同来源基质而得的饲料。因能提高蛋白质含量，菌体蛋白饲料成为了目前替代常规蛋白饲料的新途径。菌体蛋白饲料基质来源广泛，如淀粉厂、酒精厂、味精厂、饮料厂等加工产品的副产物，具有可变废为宝、避免资源浪费和环境污染等优点。常用的发酵菌体包括酵母菌、霉菌、细菌、藻类等。2发酵工艺将发酵菌剂接种于不同基质的固体培养基中，优化发酵条件，可利用固体发酵方法提高基质中蛋白质含量。同时，固体发酵具有制作简单、成本低、条件好控制等优点。张婷婷等1将酵母菌接种于食用菌提取物制作成的固体培养基中，优化培养基成分比例、接种菌量、发酵时间、温度等，确定最优发酵条件，即以金顶侧耳菌菇多糖提取物为基质，13%酵母菌在 25-40 益培养 72 h，可提高发酵物的粗蛋白含量。根据发酵底物不同，可选择适宜菌种在液体条件下进行发酵，以提高饲料中菌体蛋白含量。液饲料研究43圆园23 年第 3 期态发酵具有提高饲料适口性、有效降解饲料中抗营养成分的作用2。一般在酒糟发酵中，采用液态发酵工艺较为普遍。3发酵基质的选择及应用酒糟作为酒业加工后的副产物具有丰富的氨基酸和较高的蛋白质，是优质蛋白饲料原料。但酒糟未经发酵具有易酸败、有害菌含量高等缺点。因此，利用发酵菌剂将啤酒糟进行发酵加工，可提升酒糟作为蛋白饲料原料的利用价值。宋宇等3利用放线菌、白地霉和植物乳杆菌混合发酵精酿啤酒糟和蓝莓果渣，结果表明混合发酵后蛋白饲料真蛋白含量可达 40.15%，粗纤维含量由原来的23.7%降为 7.9%。曹广4研究发酵酒糟蛋白替代基础日粮对育肥牦牛生长性能和瘤胃菌群的影响，结果表明发酵酒糟蛋白替代 5.5%日粮蛋白组显著提高了牦牛日增重，降低了料重比，提高日粮干物质(DM)和中性洗涤纤维(NDF)消化率；改善牦牛瘤胃能量代谢和纤维降解相关菌群组成，促进瘤胃总挥发性脂肪酸、乙酸和丙酸生成，增加日粮纤维消化率。苹果渣作为农业食品加工副产物，由于蛋白质含量低，仅有少部分被利用，多数都被废弃，不仅造成了资源浪费，还污染了环境。因此，选择适宜菌种发酵苹果渣，优化发酵工艺，提高蛋白质含量可大大提升苹果渣的利用效率。常亮等5选用白地霉、啤酒酵母、根霉菌、枯草芽孢杆菌、绿色木霉接种于苹果渣培养基上，蛋白质含量明显提升，与未经菌体发酵的苹果渣对比，蛋白质含量提高了68.7%。李巨秀等6以根霉、白地霉、啤酒酵母的混合菌种为发酵剂，优化发酵温度、发酵料投放量、物料配比等发酵工艺，结果在发酵料投放量为 150 g，温度 32 益，果渣与麸皮质量比为 85:15时，蛋白含量显著提高(P约0.05)。王国军等7利用黑曲霉、安琪酵母、乳酸杆菌和芽孢杆菌等益生菌，通过固体发酵工艺发酵苹果渣。将发酵后苹果渣作为蛋白饲料添加到断奶仔猪饲料中，与饲喂基础日粮的空白对照相比，粗蛋白和粗脂肪的表观消化率(P约0.05)显著提高，血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白 G(IgG)、白细胞介素 6(IL-6)的含量和后期血清中 IgA 的含量(P约0.05)显著提高。肠道大肠杆菌数量(P约0.05)显著降低，十二指肠和盲肠中乳酸杆菌和芽孢杆菌的数量(P约0.05)显著提高，发酵苹果渣能够提高断奶仔猪的表观消化率和免疫力，调节肠道微生态平衡，改善肠道内环境。马铃薯渣是马铃薯淀粉加工后的副产物，由于渣体松散、含水量高、不方便运输，较难被利用，多被直接废弃，不仅造成了资源浪费，同时污染环境。选择合适菌株发酵马铃薯渣，将其变为蛋白质饲料，可有效解决马铃薯直接废弃的问题。马铃薯渣主要有效成分见表 1。段伟伟等8利用苏云金杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊酵母、多孢木霉等量混合发酵马铃薯渣生产蛋白饲料，结果表明在发酵时间 79.9 h、发酵温度33.6 益、微生物接种量 3.3%条件下，产生蛋白质含量为 23.74%。赵颜9将马铃薯渣经发酵后制成蛋白饲料添加到鸭基础日粮中进行消化代谢试验，与空白对照相比，鸭对发酵马铃薯渣粗蛋白表 1马铃薯渣主要有效成分主要成分湿基干基固体物含量10100淀粉5.3453.4蛋白质0.959.5纤维素2.5325.3灰分0.787.8果胶及其他物质0.404.00饲料研究单位：%44圆园23 年第 3 期3结论饲料中粗纤维含量指标是配合饲料、浓缩饲料、精料补充料及饲料原料等饲料标签中的产品成分分析保证值项目，也是饲料原料目录 中150 余种原料中规定的强制性标示要求指标5。本试验表明，在测定饲料中粗纤维含量时，酸碱消煮液与样品接触时的温度对结果影响差异不显著；为方便操作与加快实验进度，可采用常温酸碱溶液加入样品中煮沸后再开始计时的方式。本试验只挑选了几种常见的原料和成品，对于纤维含量高的样品未进行试验，有待同行继续研究。参考文献1辛欣.浅谈饲料中粗纤维的测定及对动物生长的影响J.品牌与标准化,2016(12):82-83.2张淼,张媛媛,苏宇辰,等.饲料粒度及分布对国标法和滤袋法测定粗纤维的影响及两种方法的差异比较J.粮食与饲料工业,2015(9):62-63.3国家质量监督检验检疫总局.GB/T 6434-2006S.饲料中粗纤维的含量测定过滤法.北京：中国标准出版社，2006.4国家质量监督检验检疫总局.GB/T 6434-94S.饲料中粗纤维测定方法.北京：中国标准出版社，1994.5吴文琪,李清,鲁琼芬,等.洗涤温度对饲料粗纤维测定结果的影响J.饲料工业,2012,33(11):52-53.6樊霞,肖志明.过滤法测定饲料中粗纤维的不确定度评定J.中国饲料,2014(20):32-35.7张崇玉,巩立书,张明凤,等.饲料粗纤维快速测定方法在生产中的应用J.畜牧生产,2020(41):16-17.8蔡小玲.饲料中粗纤维测定的问题分析J.中国畜牧兽医文摘,2016,32(7):221.9张桂英.改进饲料中粗纤维的测定方法J.民营科技,2018(5):10.质、粗纤维、粗脂肪、总能的表观消化率较发酵前分别提高了 12%、21.8%、14.7%和 12.6%,差异极显著(P约0.01)。4结语菌体蛋白饲料具有基质来源广、生产成本低、营养价值高及应用范围广等优点，但也存在菌种选择有时不合理、发酵条件受环境影响较大等缺点。因此，针对不同基质，明确菌株，确定最优发酵条件，仍需深入研究。参考文献1张婷婷,马磊.菌渣固态发酵菌体蛋白饲料的工艺优化J.江苏农业科学，2016，44(9):270-272.2Shi C,Zhang Y,Yin Y,et al.Amino acid andphosphorus digestibility of fermented corn-soybean mealmixed feed with Bacillus subtilis and Enterococcus faeci原um fed to pigs J.Journal of Animal Science,2017,95(9):3996-4004.3宋宇,曲贵伟.精酿啤酒糟和蓝莓果渣混合发酵生产饲料蛋白的研究 J.食品研究与开发，2020，41(23):161-165.4曹广.发酵酒糟对育肥牦牛生产性能和瘤胃菌群组成的影响D.雅安：四川农业大学，2020.5常亮，陈伯祥.苹果渣发酵蛋白饲料菌种筛选试验研究J.饲料研究，2022，45(4):88-91.6李巨秀,李志西,黄海瀛.苹果渣生产菌体蛋白饲料发酵条件的研究J.西北农林科技大学学报(自然科学版)，2003(S1):79-81.7王国军,高印,来航线,等.益生菌发酵苹果渣对仔猪表观消化率、血清免疫指标、肠道菌群与形态的影响J.中国畜牧杂志，2017，53(5):96-103.8段伟伟,陈建保.混菌固态发酵马铃薯渣生产蛋白饲料的工艺研究J.饲料研究，2022，45(14):100-103.9 赵颜.马铃薯残渣固态发酵技术的研究与应用D.济南：齐鲁工业大学，2020.饲料研究(上接第 42 页)45