3  微生物發酵的作用
    利用微生物發酵作用可改變粕類原料的理化性狀,減少抗營養因子,產生促動物生長有益成分,提高消化吸收率,增加動物適口性,延長貯存時間;可解毒脫毒,將有毒餅粕轉變為無毒、低毒的優質飼料。微生物發酵作用可將粕類飼料原料轉化為優質蛋白質飼料。
3. 1  微生物發酵菌種
   中國微生物資源豐富, 用于工業發酵的微生物主要包括細菌、放線菌、酵母菌和霉菌。常用的細菌包括枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌等;常用的酵母菌包括啤酒酵母、假絲酵母和紅酵母;常用的霉菌包括黑曲霉、米曲霉、白地霉和木霉(李旋亮等,2010)。常用于豆、菜、棉粕等植物蛋白質飼料的菌種主要有枯草芽孢桿菌、臘樣芽孢桿菌、米曲霉、黑曲霉、假絲酵母、釀酒酵母、乳酸菌等。
3. 2  微生物發酵的優勢
   微生物發酵豆、菜、棉粕可以改變飼料原料的物理特性,改善適口性,提高蛋白質含量,降低粗纖維含量,降解抗營養因子和飼料毒素,從而提高動物對飼料的消化利用率(表2)。



 3. 2. 1  發酵脫毒
   微生物發酵可以降低豆、棉、菜粕中的毒素和抗營養因子。豆粕發酵后,與非發酵豆粕相比較,顯著降低胰蛋白酶抑制因子、植酸、大豆凝集素、不良寡糖、抗原蛋白及脂肪氧化酶活性(李建,2009)。油菜粕經EM發酵處理脫去芥子甙毒素達96%(袁萬良等,2003)。

 張文舉等(2006)利用熱帶假絲酵母菌ZD3和黑曲霉菌ZD8對棉籽餅進行單菌及復合固體發酵,復合發酵極顯著降低棉籽餅底物游離棉酚含量,脫毒率為91.64%,復合發酵效果優于單菌發酵。葉明強等(2009)以熱帶假絲酵母、啤酒酵母、枯草芽孢桿菌和乳酸菌對棉籽粕進行菌種組合發酵,游離棉酚的脫毒率約為60%。
    夏新成等(2010)報道,以稻根霉菌、橄欖假絲酵母和科克勒克酵母屬三株菌復合發酵棉粕,與發酵前相比,底物中游離棉酚含量顯著降低66.86%。
3.2.2改變蛋白質品質
    微生物對蛋白質的利用形式上與動物對蛋白質的吸收相類似,由于微生物繁殖快、世代間隔時間短,對蛋白質的利用一方面使自身細胞數量的增加,另一方面是分泌大量的胞外產物,從而使原有的蛋白質被分解利用后形成新的蛋白質。
    豆粕經發酵后,消化率和粗蛋白質含量得到提高,可溶性蛋白質、氨基態氮和可溶性固形物含量分別增加3.2、2.3和19.4倍,可溶性指數從22%上升至63.2%(馬文強等,2008);這表明,經發酵的豆粕可產生許多小肽及氨基酸,易被家禽吸收,從而改善大豆蛋白質生物轉化率。李善仁等(2009)以芽孢桿菌CS27與米曲霉同時接種,發酵48h,大豆肽質量分數從未發酵豆粕的3.66%提高到24.82%,游離氨基酸從1.06%提高到19.75%,有效降低了大、中分子蛋白質水平,提高了氨基酸和大豆肽的質量分數,大大改善了豆粕的營養價值,Hong等(2004)也有類似的報道。
    菜粕和棉粕經過發酵也能提高蛋白質含量,改善蛋白質品質。張秋華等(2010)以酵母菌發酵由豆粕、玉米臍子粕、菜籽粕和棉籽粕組成的雜粕,發酵24h,終產物粗蛋白質含量57.76%,比發酵前提高了48.33%。葉明強等(2009)以熱帶假絲酵母、啤酒酵母、枯草芽孢桿菌和乳酸菌對棉籽粕進行菌種組合發酵其水溶蛋白質含量提高到12.70%。顧賽紅等(2003)和Zhang等(2006)研究結果表明,生物發酵棉籽粕可提高蛋白質、氨基酸等營養物質含量及消化吸收率。
3. 2. 3  促生長因子
   發酵飼料因菌種而異, 不同菌種所產生的促生長因子含量不同,這些促生長因子主要有益生菌、有機酸、B族維生素、各種酶和未知生長因子等。陳文靜(2004)研究結果表明,發酵豆粕中乳酸含量為3.4%,乳酸菌數達到107CFU/g。
    康立新(2003)研究結果發現,發酵過程中微生物代謝產生的乳酸含量為2.658%,有效活菌數達到420108CFU/g。吳暉等(2008)研究結果表明,經枯草芽孢桿菌發酵豆粕72h,可使每克發酵豆粕中的蛋白酶活力達到630U。
    豆粕經發酵,其異黃酮的生物活性(如抗菌性)得到增強。研究結果表明,微生物發酵豆粕中提取和精制的異黃酮對細菌的最低抑制質量濃度(MIC)為0.24%,而豆粕中提取和精制的異黃酮對細菌的抑制質量濃度為0.48%,說明異黃酮經發酵后,其抗菌活性明顯增強(馬文強等,2008)。
    據Hirabayashi等(1998)報道,發酵豆粕具有促進大鼠鋅的吸收,這是由宇佐美曲霉發酵的豆粕由于降解了植酸從而提高鋅元素的吸收。馬文強等(2008)研究結果也表明大豆發酵后,植酸含量降低約72%,從而增加了Fe和Zn等金屬元素含量。
3. 2. 4  降低粗纖維
   一般發酵作用可使基料粗纖維降低(江永才,2005),這是由于微生物對碳水化合物的分解作用,尤其是真菌對動物機體難以消化的木質素、纖維素和半纖維素有很強的分解作用,并釋放出可被動物機體利用的營養成分。據Vig等(2001)報道,少孢根霉菌發酵油菜籽粕不但能減少芥子油甙,并且降低植酸和纖維含量達42.4%和25.5%。任莉等(2010)報道,不同發酵條件下發酵豆粕較未發酵豆粕粗纖維含量低0.34%~0.86%。
    王冬梅等(2009)報道表明,發酵棉粕粗纖維含量也較未發酵棉粕降低3.7%。
    總之,通過微生物發酵處理,能有效消除粕類蛋白質飼料中的抗營養因子及抗原物質,改善蛋白質品質,提高粕類飼料的營養價值。

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