发酵豆粕的营养特点及其在养猪生产中的应用研究进展

侯玉洁，徐 俊，姚 毅，蓝 岚，俞 莉，王文龙，胡 颖

（1.南昌市农业科学院，江西 南昌 330000；2.江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所，南昌 330200；3.南昌市农业行政执法支队，江西 南昌 330000）

发酵豆粕的营养特点及其在养猪生产中的应用研究进展

侯玉洁1，徐 俊2，姚 毅1，蓝 岚1，俞 莉1，王文龙1，胡 颖3

（1.南昌市农业科学院，江西 南昌 330000；2.江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所，南昌 330200；3.南昌市农业行政执法支队，江西 南昌 330000）

微生物发酵豆粕能消除豆粕中的抗营养因子，提高适口性和消化吸收率，在养猪生产中应用广泛。文章就发酵豆粕的营养特点及其在养猪生产中的最新应用情况进行综述。

发酵豆粕；营养特性；猪生产；应用

豆粕具有营养全面、粗蛋白质含量高、氨基酸组成均衡、富含多种生物活性成分、产量大成本低、便于储存等优点，被广泛应用于畜牧生产中。因此，消除豆粕中的抗营养因子，从而提高其在畜禽中的消化吸收率和适口性成为热点研究问题，在诸多去除豆粕抗营养因子的方法中，以微生物发酵法有着无可比拟的优势。本文就发酵豆粕的营养特点及其在养猪生产中的最新应用作一综述，以期为在养猪业中合理应用发酵豆粕提供参考。

1 发酵豆粕的营养特点

消除豆粕中抗营养因子的方法较多，主要有物理法、化学法、酶水解法、微生物发酵法。豆粕中大豆抗原蛋白、凝集素、植酸、脲酶、低聚糖等热稳定的抗营养因子难以通过物理方法去除；利用化学法会产生残留，对机体产生毒副作用；酶解法会产生苦味和臭味，影响适口性。微生物发酵法是目前用于提高豆粕营养价值的主要方法。

微生物发酵法可有效去除豆粕中的抗营养因子，提高其营养价值。豆粕中含有多种抗营养因子，如抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂、大豆凝血素、低聚糖、植酸等，经过发酵处理后，胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原蛋白等抗营养因子含量下降，大分子蛋白质被分解为多肽、小肽和游离氨基酸，利于动物消化吸收。姜丹等[1]研究表明，用酵母菌做菌种发酵的豆粕，胰蛋白酶抑制因子含量和植酸含量分别降低58.27%和80.11%。惠明等[2]用枯草芽孢杆菌和乳酸菌组合发酵豆粕发现，小肽含量和游离氨基酸含量显著提高。马文强等[3]通过枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌对豆粕进行发酵，蛋白质、粗脂肪、磷及氨基酸的含量分别比发酵前提高13.48%、18.18%、55.56%和11.49%，高分子蛋白和中分子蛋白分别降低75.57%和86.77%，低分子蛋白提高2.25倍，去除了全部胰蛋白酶抑制因子。张艳萍等[4]选用粪肠球菌、产朊假丝酵母及枯草芽孢杆菌等3种菌株对豆粕进行发酵，观察豆粕营养品质的变化，结果发现发酵饲料微生物活性越高，干物质回收率越低；粪肠球菌发酵活性最高，为32.4亿CFU/g，产朊假丝酵母活性最低，仅为5.8亿CFU/g；干物质回收率以产朊假丝酵母最高，为94.50%，粪肠球菌最低，为90.02%。酸度和粗灰分的上升幅度以粪肠球菌最大，分别上升1.28%和0.44%；粗蛋白质提高幅度以产朊假丝酵母最高，为3.95%；枯草芽孢杆菌则以小肽和总氨基酸含量变化最大，分别提高4.35%及12.57%。苏恺等[5]用普通豆粕、新鲜发酵豆粕和风干发酵豆粕分别饲喂仔猪，结果发现，新鲜豆粕和风干豆粕中β-伴大豆球蛋白含量、脲酶活性显著降低，蛋白质水解度显著增加。

微生物发酵产生的大量益生菌和乳酸，具有酸香味，起到诱食作用；产生的消化酶能改善动物机体肠道环境，维持肠道微生物菌群结构。Omafuvbe等[6]指出，用混合菌对豆粕进行发酵时，起到调味作用的主要是非优势菌。有研究表明，豆粕发酵过程中微生物代谢产生的乳酸含量为2.66%，有效活菌数达到4.20×108CFU/g[7]。

2 发酵豆粕在养猪生产中的应用

2.1 发酵豆粕在仔猪饲粮中的应用

2.1.1 发酵豆粕对仔猪生长性能的影响 经微生物发酵后的豆粕，一方面降低了大豆抗原等非热敏抗营养因子的活性；另一方面可有效提高粗蛋白质含量，改善氨基酸组成，发酵产生了多种小肽、消化酶和未知生长因子，能提高蛋白质利用率，从而提高仔猪的生长性能。

魏金涛等[8]报道，对照组仔猪饲喂18%的豆粕-玉米基础饲粮，试验组饲粮中分别添加10%不同豆粕酶解发酵物（依次为酵母菌、植物乳酸菌、酵母菌+植物乳酸菌）。结果显示，与对照组相比，试验各组仔猪的日增重分别显著提高7.46%、9.29%和10.58%，日采食量分别显著提高7.15%、8.52%和6.88%，豆粕酶解发酵物可以作为仔猪良好饲料原料。Wang等[9]用乳酸菌发酵豆粕饲喂仔猪，提高了仔猪的生长性能，增加了肠黏膜的肠绒毛高度，肠道乳酸菌数量增加了，大肠杆菌数量降低了。杨玉芬等[10]报道，在杜长大仔猪阶段使用5%发酵豆粕取代基础饲粮中19%豆粕，可改善其生产性能，降低单位增重的饲料成本，以及粪便中养分含量。使用5%、10%和15%发酵豆粕对仔猪抗氧化能力有显著影响，28～50 kg仔猪发酵豆粕的适宜用量为5%。

单达聪等[11]在仔猪饲粮中用19.5%发酵豆粕代替19.5%普通豆粕饲喂仔猪，结果显示，仔猪平均日增重提高14.5%，料重比下降9.5%，腹泻率降低29.1%，血清白蛋白和白球比分别提高18.73%和11.11%。卢昱屹等[12]在杜长大三元杂种断奶仔猪饲粮中分别添加5%、10%、15%和10%（风干）的发酵豆粕来代替部分普通豆粕，对照组饲喂普通豆粕，结果显示，与对照组相比，试验各组日增重分别增加3.94%、20.70%（P<0.05）、20.79%（P<0.05）、13.35%，日采食量分别增加1.45%、12.43%、15.48%（P<0.05）、20.24%（P<0.05），料重比分别下降2.42%、6.67%（P< 0.05）、4.24%（P<0.05）、6.06%，腹泻率分别降低70.64%（P<0.05）、84.49%（P<0.05）、82.83%（P<0.05）、-0.28%；大肠杆菌数量分别下降12.93%、17.95%（P< 0.05）、19.39%（P<0.05）、3.95%，沙门氏菌数量分别下降8%、26.67%（P<0.05）、35.2%（P<0.05）、9.33%，生长激素含量分别增加8%、34.67%（P<0.05）、40%（P< 0.05）、24%，皮质醇含量分别下降9.62%、14.42%、16.35%、13.46%；在断奶仔猪的饲粮中添加10%发酵豆粕效果最佳，湿的发酵豆粕的应用效果优于风干发酵豆粕。冯杰等[13]报道，仔猪饲粮中添加24.5%的微生物发酵豆粕，仔猪料重比降低8.39%（P< 0.05），腹泻指数降低39.96%（P<0.01），血清尿素氮含量降低39.47%（P<0.05），血清IgG含量降低6.35%（P<0.05）。

而郑云峰等[14]报道，以添加8%的发酵豆粕“肽多乐”代替鱼粉和膨化大豆设计等氮饲粮，饲喂40日龄仔猪，结果表明，与对照组相比，生产性能无显著差异，但试验猪的腹泻率和死淘率显著降低，经济效益得到明显提高。徐述亮等[15]对长大二元仔猪分别饲喂6%、12%和18%发酵豆粕配制而成的配合饲粮，对照组饲喂19.9%普通豆粕基础饲粮，研究显示，仔猪28～42日龄时，与对照组相比，试验各组日增重分别提高5.16%、38.3%、-14.33%（P<0.05），平均日采食量分别提高-3%、18.08%、-17.85%（P< 0.05），料重比分别降低4.09%、14.62%、-13.45%（P< 0.05），腹泻率分别降低7.72%、12.75%、-2.51%（P> 0.05）；其中饲喂6%和12%发酵豆粕组，仔猪每头可分别多获益2.01元和11.92元，而饲喂18%发酵豆粕组仔猪每头收益减少1.04元。这可能是当饲粮中发酵豆粕用量过高，出现豆粕、膨化大豆分解产生氨基酸的速度和发酵豆粕分解产生的氨基酸的速度不一致的问题，影响到氨基酸的进一步同步合成，进而影响到猪的生长性能；也可能是由于发酵豆粕属于发酵产物，在发酵过程中产生了部分杂菌，发酵豆粕的含量越高，其发酵产生的杂菌数量越多，抑制了发酵豆粕有益成分的作用效果。

2.1.2 发酵豆粕对仔猪腹泻的影响 断奶仔猪的消化酶系统尚未发育完全，对植物蛋白的消化能力较弱，易引起小肠过敏反应，损伤胃肠形态结构；豆粕中抗营养因子能引起过敏反应、腹泻，影响仔猪对营养物质的吸收利用。而豆粕经微生物发酵，产生大量有益菌及代谢产物，其中含有大量的酶，能够把蛋白质降解为更利于仔猪吸收的小肽，较好地改善使用普通豆粕仔猪出现的不适症状。

刘海燕等[16]给试验组仔猪分别饲喂14.27%和28.54%的发酵酶解豆粕饲粮，对照组饲喂28.54%未发酵豆粕饲粮，结果发现，与对照组相比，试验组可显著提高仔猪的日增重，极显著降低腹泻频率，显著提高仔猪饲粮中干物质、粗蛋白质、有机物的消化率。熊莹等[17]在仔猪基础饲粮中分别添加5%、10%和15%的发酵豆粕及10%的风干发酵豆粕，结果显示，发酵豆粕能有效改善保育猪生长性能，提升仔猪免疫力，降低腹泻率，添加水平以10%为宜。王园[18]研究发现，发酵后的豆粕营养价值得到改善，发酵并不影响豆粕的消化能、代谢能和氨基酸回肠末端消化率，用其替代断奶仔猪玉米-豆粕（含量24%）基础饲粮，可以提高仔猪生长性能和干物质全肠道表观消化率，显著缓解仔猪腹泻。刘春雪等[19]以5%、10%、15%和20%的发酵豆粕替代基础饲粮中24%普通豆粕，饲喂杜长大三元杂种断奶仔猪，结果发现，断奶仔猪群腹泻率明显下降，仔猪抗病力得到了改善。俞晓辉[20]研究发现，发酵豆粕能有效提高保育猪日增重，降低腹泻率与料重比。

2.1.3 发酵豆粕对仔猪血液生化指标的影响 发酵豆粕对断奶仔猪血清生化指标有一定的改善作用，能增强仔猪机体的免疫力，提高健康状况。陈玉龙等[21]给对照组饲喂18%普通豆粕饲粮，试验组以不同含量的发酵豆粕（5%、10%、15%、24%）替代饲粮中普通豆粕，结果显示，与对照组相比，试验组对保育猪料重比、腹泻率影响显著（P<0.05），对保育猪血清中尿素氮和血糖含量有显著影响，对血清中谷丙转氨酶和天门冬氨酸转移酶有极显著影响（P<0.01）。冯杰等[13]报道，对照组仔猪饲喂玉米-豆粕饲粮，试验组在仔猪玉米-豆粕饲粮中添加24.5%发酵豆粕，结果显示，试验组血清尿素氮比对照组降低39.47%（P<0.01），说明发酵豆粕饲喂仔猪能有效降低仔猪血清尿素氮水平，提高了饲粮蛋白质的有效利用率。刘海燕等[16]也报道，给试验组仔猪饲粮分别饲喂14.27%和28.54%的发酵酶解豆粕饲粮，对照组饲喂28.54%的未发酵豆粕饲粮，结果显示，与对照组相比，试验组血清尿素氮含量分别显著降低21.43%和24.29%。但魏金涛等[8]研究显示，对照组仔猪饲喂18%的豆粕-玉米基础饲粮，试验组在基础饲粮中添加10%不同豆粕酶解发酵物，结果显示，与对照组相比，试验组仔猪血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮的含量和对照组相比均无显著差异，这可能是采集仔猪血清样品前未进行空腹处理，影响了样品中血清总蛋白和血清蛋白氮的含量。

2.2 发酵豆粕在肥育猪饲粮中的应用

2.2.1 提高肥育猪生长性能，改善猪肉品质 发酵豆粕替代普通豆粕饲喂肥育猪，可以增加采食量，提高饲料转化率，改善肥育猪生产性能。主要原因为：①豆粕发酵产生的丰富的维生素能促进肠道有益菌繁殖，增加了动物机体对饲料的消化能力；②发酵豆粕分解含有的小肽、寡肽易于被机体吸收，产生的活性成分能直接或间接发挥生理作用；③发酵豆粕氨基酸组成和数量均高于普通豆粕饲粮，能提高猪肉中鲜味氨基酸的含量，改善猪肉品质。

许道光等[22]在杜长大肥育猪空白对照组饲喂无抗生素的玉米-豆粕（含量16%）基础饲粮，抗生素对照组在基础饲粮中添加黄霉素5 mg/kg，3个试验组分别在基础饲粮中添加3%、6%和9%的发酵豆粕取代普通豆粕，各组营养水平调至相同。结果显示，与空白对照组相比，添加3%、6%和9%的发酵豆粕试验组日增重分别提高8.82%（P<0.05）、8.13%（P< 0.05）、7.18%（P>0.05），碱性磷酸酶含量分别提高34.52%（P<0.05）、20.88%（P<0.05）、3.01%（P>0.05），粪便中氮含量分别显著降低5.52%、6.90%、5.86%，粪便中磷含量分别降低18.54%（P<0.05）、10.11%（P>0.05）、18.54%（P<0.05），谷胱甘肽过氧化物酶含量分别显著提高11.85%、18.17%、33.19%；总抗氧化能力分别提高105.68%（P<0.01）、170.44%（P<0.01）和-26.35%（P>0.05）。综合考虑，80 kg左右肥育猪饲粮中发酵豆粕的适宜添加量是3%。林靖等[23]研究指出，5%发酵豆粕能显著提高肥育猪生长性能，促进蛋白质的沉积和养分的吸收利用，减少氮的排出；但10%、15%发酵豆粕替代豆粕，对提高肥育猪生长性能和降低粪便中养分排出没有显著影响，发酵豆粕替代量以5%为宜。

涂尾龙等[24]给杂种生长猪对照组饲喂玉米-豆粕（含量16%）饲粮，试验组饲喂玉米-豆粕（含量6%）-发酵豆粕（含量10%）饲粮，结果显示，与对照组相比，试验组末重和日增重分别显著增加5.1%和8.5%，屠宰前重和胴体斜长分别显著增加5.15%和2.74%，皮厚显著降低22.2%，显著改善了肉色，肌内脂肪和嫩度增加，失水率和滴水损失减少，显著提高了猪肉中氨基酸的含量，从而提高了猪肉品质。

2.2.2 提高营养物质表观消化率，降低环境污染

豆粕在发酵过程中会产生大量益生菌、乳酸等物质，对动物的生长和胃肠发育具有促进作用，能有效维持仔猪肠绒毛的光滑平整状态，促进其对养分的消化和吸收，有机酸的产生还能增强肠道的蠕动和分泌功能，利于养分的消化吸收，提高饲料利用率[25-26]。

魏金涛等[27]给生长肥育猪分别饲喂对照料（普通豆粕）、10%液态酶解发酵豆粕、20%液态酶解发酵豆粕，结果显示，添加10%、20%发酵豆粕的试验组与对照组相比，日采食量分别提高12.14%和20.81%（P<0.05），日增重分别提高11.33%和22.29%（P<0.05），粪中氮的排泄量分别降低11.11%和8.8%（P<0.05），粪中磷的排泄量分别降低3.59%（P>0.05）和23.95%（P<0.05），粪中铜的排泄量分别降低2.22%（P>0.05）和7.52%（P>0.05），说明豆粕经木瓜蛋白酶和酵母菌酶解发酵后蛋白质成分有所改善，饲喂生长肥育猪可以提高生产性能，降低粪中部分营养物质的排泄量。

李少宁等[28]选择体重（40±1.25）kg安装回肠末端简单T型瘘管的鲁烟白猪阉公猪5头，分别饲喂玉米-豆粕普通饲粮（豆粕含量17%，Ⅰ）、3%发酵豆粕饲粮（Ⅱ）、0.5%乳酸普通饲粮（Ⅲ）、0.2%蛋白酶普通饲粮（Ⅳ）、0.5%乳酸+0.2%蛋白酶的普通饲粮（Ⅴ）。结果表明，Ⅱ组与其他各组相比，干物质消化率分别显著提高3.74%、2.89%、3.82%和2.71%，有机物消化率分别显著提高4.16%、5.25%、6.02%和4.02%，粗蛋白质消化率分别显著提高5.60%、6.42%、7.12%和5.07%，粗脂肪消化率分别显著提高4.90%、12.89%、15.60%和8.77%；总氨基酸回肠末端表观消化率分别显著降低19.26%、30.88%、38.27%、33.42%，第Ⅱ组氮沉积、氮的生物学价值、氮的沉积率均显著高于其他各组（P<0.05）。说明在鲁烟白生长猪饲粮中添加发酵豆粕能显著提高鲁烟白生长猪养分消化率和蛋白质的利用率，降低氮排放，减少对环境的污染。司马博锋等[29]研究表明，固态发酵豆粕组的异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸表观消化率显著高于对照组，其他各种氨基酸之间差异不显著。

但Rojas等[30]认为，对于大部分氨基酸而言，发酵豆粕回肠末端氨基酸消化率与豆粕差异不显著（P>0.05）。Cervantes-Pahm等[31]也报道，除赖氨酸以外，断奶仔猪回肠末端氨基酸消化率与普通豆粕相比均差异不显著（P>0.05）。这些均与李少宁等[28]研究结果存在差异，产生差异的原因可能与试验猪品种不同、所用豆粕来源产地不同、发酵菌种以及生产工艺不同有关。

2.2.3 影响血液代谢，增强免疫功能 李少宁等[32]在鲁烟白猪生长猪玉米-豆粕饲粮中分别添加0（Ⅰ组）、5%（Ⅱ组）、10%（Ⅲ组）、15%（Ⅳ组）、20%（Ⅴ组）发酵豆粕，结果显示，与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组相比，第Ⅳ组料重比最低，分别比其他各组低4.25%（P< 0.05）、14.71%（P<0.01）、5.14%（P<0.05）和5.14%（P< 0.05）；Ⅳ组的粗蛋白质消化率分别提高1.95%、2.73%、2.88%、2.28%（P<0.05）；血液总蛋白含量，Ⅳ组分别提高7.10%、5.87%、9.29%、6.44%（P<0.05）；血清尿素氮分别比降低了14.82%、13.19%、6.64%、 16.73%（P<0.01），白蛋白/球蛋白比值分别提高34.95%（P<0.05）、78.21%（P<0.01）、57.95%（P<0.05）、57.95%（P< 0.05）；Ⅳ组的腹泻率分别降低了80%、50%、66.67%、66.67%。由此可见，鲁烟白猪生长猪饲粮中添加15%的发酵豆粕能够提高养分化率，增强免疫功能。

2.3 发酵豆粕在母猪饲粮中的应用

母猪在繁殖过程中抗氧化剂被大量消耗，生产中长期存在着氧化应激水平较高、乳品质差、生产性能低下等问题，豆粕中的大豆异黄酮是良好的抗氧化剂，发酵后豆粕中糖苷型大豆异黄酮被分解成游离的苷元型大豆异黄酮，更容易被小肠壁吸收利用。

目前，国内外关于发酵豆粕在母猪饲粮中的应用与报道较少。樊春光[33]研究发现，在母猪玉米-豆粕饲粮中添加15%发酵豆粕，能提高粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷等营养物质的消化率，添加发酵豆粕能明显改善母猪乳汁成分，增加乳蛋白、乳糖、乳脂肪及非脂固形物的含量。辛小召[34]报道，添加10%～ 15%的发酵豆粕能显著提高断奶仔猪重和成活率，缩短母猪断奶至发情间隔，降低哺乳期间仔猪的腹泻率，提高母猪采食量，促进母猪机体对粗蛋白质、粗脂肪、钙、磷等营养物质的消化吸收；母猪饲粮中添加发酵豆粕改善了母猪乳汁成分，增加乳蛋白、乳糖、乳脂肪的含量，母猪血清中总胆固醇、尿素氮和谷草转氨酶均显著降低。

3 小结

发酵豆粕可提高豆粕中的营养价值，增强适口性，蛋白质被分解成具有特殊营养功能的小肽，降低了豆粕中的抗营养因子，对缓解腹泻、促进动物肠道吸收、改善机体内环境和促进生长发育效果显著。目前发酵豆粕在养猪生产中应用广泛，但发酵豆粕的营养成分差异较大，品种多但质量参差不齐，发酵豆粕制备的技术工艺缺乏统一标准，这一切都有待今后进一步研究。

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（编辑：富春妮）

高强度体育锻炼会损伤肠道

【合众社华盛顿6月16日电】如果在锻炼时腹部出现不适，忘了那句“没有疼痛就没收获”的老话吧。新的研究结果表明，过度的高强度体育锻炼可能给肠道带来损伤。

研究报告的第一作者里卡多·科斯塔说：“长时间高强度锻炼所带来的应激反应，让肠道无法正常发挥作用。”

科斯塔说：“血流量重新分布，从肠道转向正在发挥作用的肌肉，造成肠道细胞损伤，可能导致细胞死亡、肠漏以及因肠道细菌进入全身循环而引起的系统性免疫反应。”他目前是澳大利亚莫纳什大学营养、膳食与食品系的高级研究员。

研究人员认为，肠道损伤和功能受损的风险，似乎会随着锻炼强度和持续时间的增加而加大。

这个问题被称为“锻炼诱发的胃肠道综合征”。研究人员回顾了此前针对这个问题开展的8项研究。

研究人员表示，两个小时是分水岭。在达到个人最大运动强度60%的情况下，如果持续锻炼的时间超过两个小时，可能会对肠道造成损伤。科斯塔说，跑步和骑行都是这种类型的锻炼。

他说，热应激反应似乎是让问题变得更加严重的因素，易患肠道疾病或者爱生病的人，或许更容易出现这种与锻炼相关的健康问题。

（转自参考消息[N]，2017-06-18）

Research Progress of Fermented Soybean Meal Nutrition Characteristics and Application in Pig Production Industry

HOU Yujie1,XU Jun2,YAO Yi1,LAN Lan1,YU Li1,WANG Wenlong1,HU Ying3
（1.Institute of Nanchang Agricultural Sciences Academy of Agricultural Sciences,Nanchang 330000,China; 2.Institute of Agricultural Product Safety and Quality Standards of Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200,China;3.Administrative Law Enforcement Detachment of Nanchang Agricultural,Nanchang 330000,China）

Microbial fermentation of soybean meal could eliminate antinutritional factors in soybean meal, improve palatability and digestion and absorption,which was widely used in pig production industry.In this paper,nutrition characteristics of fermented soybean meal and its latest research progress in pig production were reviewed.

fermented soybean meal;nutrition characteristics;pig production;application

S816.4

A

1002-1957(2017)04-0017-05

2017-05-11收稿，2017-05-27修回

侯玉洁（1988-），女，新疆阿勒泰人，助理工程师，硕士，研究方向为动物营养.E-mail:houyujie_2010@163.com

徐 俊（1986-），男，江西南昌人，助理研究员，博士，研究方向为畜禽产品质量安全与风险评估.E-mail:xujun0125@163.com