发酵植物蛋白质饲料替代豆粕对蛋鸡产蛋性能和蛋品质的影响

朱元召，葛金山，姚宝强，徐 梅，丁伟伟，孙小恒，张海军

（1.山东众成饲料科技有限公司，山东 肥城 271600；2.安徽科技学院，安徽 凤阳 233100）

棉籽粕和菜籽粕消化率低于豆粕，并含有游离棉酚、硫葡萄糖苷、芥子碱、芥酸、单宁等抗营养因子，适口性差，在畜禽生产中的应用受到很大限制[1－2]。利用微生物发酵技术，可降解植物性蛋白质原料中的蛋白质等大分子营养物质，不同程度地降解抗营养因子，并补充菌体自身所含的丰富营养物质及具有功能性活性物质的代谢产物，极大地提高非常规性蛋白质饲料原料的消化率和应用价值。有关单一的棉籽粕或菜籽粕的微生物发酵研究报道较多，而对厌氧发酵棉籽粕和菜籽粕等非常规植物性蛋白质饲料以及被用于蛋鸡日粮中替代豆粕的研究尚不多见。

为此，本试验以棉籽粕和菜籽粕为主要底物，研究发酵非常规植物性蛋白质饲料替代蛋鸡日粮豆粕的价值和可行性，旨在为开辟非常规蛋白质饲料资源的进一步利用，缓解饲料蛋白质资源的紧缺提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验动物

试验于2009年2～4月在山东众成饲料科技有限公司试验蛋鸡场进行。选用26周龄健康海兰褐壳蛋鸡324只，采用单因子完全随机试验设计，随机分为设3个处理，A为对照组，B、C为试验组，每个处理设3个重复，每个重复36只鸡。试验期10周，预饲期1周。

1.2 试验设计与试验日粮

试验蛋鸡饲喂产蛋鸡5%预混合饲料和玉米、豆粕、麸皮、石粉组成的全价配合日粮，处理A在全价配合日粮中不添加发酵植物蛋白质饲料；处理B用发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮中2%的豆粕；处理C则替代日粮中4%的豆粕，并同时改变玉米与麸皮添加的比例。试验日粮配方及营养组成见表1，蛋鸡产蛋期5%预混料配方见表2。

1.3 发酵非常规性植物蛋白质饲料

1.3.1 发酵非常规性植物蛋白质饲料的组成

发酵蛋白质饲料主要以棉籽粕、菜籽粕等非常规蛋白质饲料为底物，添加微生物菌种，混合后发酵生产的蛋白质饲料，其组成及营养指标见表3。

表1 蛋鸡产蛋期全价日粮配方

表2 蛋鸡产蛋期5%预混料配方 ‰

表3 发酵非常规性植物蛋白质饲料组成及营养指标

1.3.2 发酵菌种

选择3类发酵菌种并进行复配：外源酵母菌，包括毕赤酵母和酿酒酵母各1株；外源芽孢菌，选择1株枯草芽孢杆菌；乳酸菌，选择厌氧的植物乳杆菌和粪肠球菌各1株。将酵母菌（2株，1：1）、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、粪肠球菌按1：1：1：1混合成复合菌株制剂。

1.3.3 非常规性植物蛋白质饲料的发酵

根据饲料配方进行配合，将筛选的微生物菌种先放入30～38℃ 温水中活化15～30 min，再将含有菌种的温水充分与蛋白质原料混合。将混合好的物料装入发酵池中，用薄膜封严发酵池，防止空气进入。发酵正式开始，在15～25℃的环境温度下，发酵4～7 d，得到发酵产物半成品，经微生物学等方法检验合格后，形成终成品。

1.3.4 发酵非常规性植物蛋白质饲料指标检测

称取发酵样品10 g溶解于50 mL烧杯中，用pHS-3C型pH计测定溶液 pH；采用GB/T 6435－1986饲料水分的测定方法测定发酵产物水分含量；粗蛋白质采用凯氏定氮法测定；钙采用高锰酸钾滴定法测定；总磷采用钒钼酸胺显色法测定；显微镜下计数活菌总数。

1.4 饲养管理

试验开始前进行鸡舍内带鸡消毒，预饲 1周后进入正式试验，试验自 26周龄始到 36周龄结束。

试验鸡采用3阶梯式笼养，每笼3只，日饲喂2次。以重复为单位，相隔排列，以减少环境条件引起的误差。蛋鸡自由采食，自由饮水，日光照16 h。做好日常舍内通风换气，定期清粪。每天记录鸡的饮水量及鸡舍的光照、温度、湿度。

1.5 生产性能指标测定

试验开始之日起至试验结束每天上、下午各捡蛋1次，以重复组为单位记录产蛋数、软破蛋数、斑蛋数、称量蛋重，计算蛋鸡的平均产蛋率、平均蛋重、软破蛋率、斑蛋率，同时记录死淘数。每周结料1次，称重与统计饲料消耗，计算平均日采食量和料蛋比。

1.6 数据处理

试验数据采用SPSS 13.0软件进行统计处理，使用GLM模型进行方差分析，Duncan′s法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 发酵非常规性植物蛋白质饲料的主要指标

发酵非常规性植物蛋白质饲料主要指标见表4。

由表4可见，发酵非常规性植物蛋白质饲料水分、粗蛋白质、钙、总磷含量与发酵前混合均匀的底物水分、粗蛋白质、钙、总磷计算值相近。发酵后的植物蛋白质饲料pH较低，为4.1，乳酸菌活性高，酵母菌和芽孢菌数量较少。

表4 发酵非常规性植物蛋白质饲料主要指标

2.2 发酵非常规性植物蛋白质饲料对蛋鸡产蛋性能的影响

发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕对蛋鸡产蛋性能的影响见表5。

表5 发酵植物蛋白质饲料对蛋鸡生产性能的影响

由表5可见，与对照组相比，发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕4%组的蛋鸡产蛋率自试验的 3～4周开始即已显著提高，在试验的0～2周、3～4 周、5～6周、7～8周、9～10周以及试验全期，分别提高 0.26%（P＞0.05）、1.13%（P＜0.05）、1.35%（P＜0.05）、3.08%（P＜0.05）、2.27%（P＜0.05）和1.61%（P＜0.05），与发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕2%组相比，发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕4%组的蛋鸡产蛋率均高于替代日粮2%组，在试验的0～2周、3～4周、5～6周、7～8周、9～10周以及试验全期，分别提高0.13%（P＞0.05）、1.90%（P＜0.05）、0.82%（P＞0.05）、2.67%（P＜0.05）、1.44%（P＜0.05）和1.39%（P＜0.05）；但是发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕2%组的蛋鸡产蛋率与对照组相比无显著差异（P＞0.05）。

在试验各期及试验全期，发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕4%组的蛋鸡平均采食量最高，发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮2%豆粕的蛋鸡平均采食量次之，对照组蛋鸡平均采食量最低，但3个处理间平均采食量无显著差异（P＞0.05）。在试验各期及试验全期，两个试验组蛋鸡蛋重和料蛋比与对照组相比均无显著差异（P＞0.05）。

2.3 发酵非常规性植物蛋白质饲料对软破蛋率及斑蛋率的影响

发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕对蛋鸡蛋品质的影响见表6。

由表6可知，在试验0～2周、3～4周、5～6周、7～8周、9～10周各期及试验全期，发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕4%组、替代日粮豆粕2%组与对照组相比，蛋鸡斑蛋率、软破蛋率均无显著差异（P＞0.05）。

表6 发酵植物蛋白质饲料对蛋鸡软破蛋率和斑蛋率的影响 %

3 讨论

3.1 湿基态发酵蛋白质饲料的作用

发酵植物蛋白质饲料是利用微生物菌株发酵蛋白质饲料以提高非常规性蛋白质饲料利用效率的绿色环保型饲料。

一方面，微生物菌株对棉籽粕、菜籽粕等植物性蛋白质饲料具有降解作用，能够提高这些非常规性蛋白质饲料的利用率，降解棉籽粕中60%～80%的游离棉酚及菜籽粕中30%～40%硫葡萄糖苷及其降解产物等抗营养因子，有研究显示，发酵良好的非常规性植物蛋白质饲料的应用价值等同于或超过豆粕[3－4]。另一方面，由于在发酵过程中菌株的快速增殖，发酵蛋白质饲料含有大量的有益菌及其代谢产物和促生长因子，因而能够维持机体肠道微生物平衡，提高机体免疫力，最大限度地发挥机体的生长潜力。此外，湿基态的微生物蛋白质饲料由于添加量大，克服了常规微生态制剂添加剂添加量小和稳定性差的缺点，即使80%活菌被胃酸和胆汁酸破坏，仍然有约20%的活菌种能到达小肠上端，从而保证活菌对机体的作用。

本试验选择3类菌株，酵母菌快速消耗发酵蛋白质物料中残留的氧气，分解糖，产生少量的乳酸和酒精，为乳酸菌的生长繁殖提供很好的基础；枯草芽孢杆菌兼性厌氧，主要消耗物料中残余的氧气，同时产生消化酶对蛋白质等大分子进行降解，产生细菌素；乳酸菌为主要菌株，以物料中的碳水化合物为主要底物，大量快速增殖，发酵产生酶和乳酸，乳酸可酸化物料，提高物料的消化吸收效率。

试验中的发酵非常规性植物蛋白质饲料水分含量为35.8%，pH为4.1，便于物料的长期保存，乳酸菌活性高，为 1×108cfu·g－1，若以在日粮中按2%添加、活性被胃酸和胆汁破坏 80%计，达到小肠的乳酸杆菌数量仍达 1.6×106cfu·g－1，因此确保了活菌在肠道内的作用。

3.2 发酵非常规性植物蛋白质饲料替代蛋鸡日粮豆粕的作用

有关厌氧发酵对棉籽粕等非植物性蛋白饲料降解率的报道尚较少。有研究显示，好氧发酵对蛋白质的降解效率较厌氧发酵高，厌氧微生物发酵对蛋白质的降解与添加的菌种有关，枯草芽孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，而能降解植物性饲料中某些较复杂的碳水化合物，可被其降解的物质有甘油三酯、蛋白质、淀粉、木聚糖、β－1,4半乳聚糖和果胶等[5－6]。本试验发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕4%组的蛋鸡产蛋率较对照组提高 1.61%（P＜0.05），可能与所用复合微生态制剂中的枯草芽孢杆菌提高了非常规植物蛋白质饲料利用率有关，但发酵降解棉籽粕和菜籽粕的效率尚需进行代谢试验。发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕4%组较替代日粮豆粕 2%组的蛋鸡产蛋率提高 1.39%（P＜0.05），提示发酵植物蛋白质饲料中的活菌及其代谢产物对蛋鸡产蛋性能的改善更为重要，大量的益生菌可作为非特异免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激宿主免疫细胞，使其激活，促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用，还可发挥特异性免疫功能，促进宿主产生抗体的能力[7]。并且微生物可极大降低粪便臭味，改善舍内空气质量，减少机体应激，降低对环境的污染。

本试验中，对照组蛋鸡日粮代谢能、粗蛋白质和蛋氨酸含量分别为 10.89 MJ·kg－1、15.3%和0.34%，与我国农业行业标准鸡的饲养标准中蛋鸡产蛋期营养需要基本一致；发酵非常规性植物蛋白质饲料替代日粮豆粕4%组、替代日粮豆粕2%组的代谢能虽比对照组分别提高0.12、0.06 MJ·kg－1，但粗蛋白质、蛋氨酸分别低 0.56%与 0.28%、0.04%与0.02%，其他氨基酸水平也较对照组低，由于各组间日粮营养水平差异较小，推测日粮营养水平的不同对本试验结果影响不大。

4 小结

发酵非常规性植物蛋白质饲料中乳酸杆菌等菌株活性高，pH低，易保存。微生物发酵的非常规性植物蛋白饲料以2%的比例替代蛋鸡日粮中同比例的豆粕，蛋鸡产蛋率、平均蛋重、平均采食量、料蛋比等产蛋性能与对照组相比没有差异。微生物发酵的非常规性植物蛋白饲料以4%的比例替代蛋鸡日粮中同比例的豆粕，蛋鸡产蛋率比对照组显著提高，且较以2%的比例替代蛋鸡日粮中同比例的豆粕组产蛋率有明显改善。各组蛋重、平均蛋重、平均采食量、料蛋比、软破蛋率和斑蛋率无显著差异。

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