发酵饲料在鸡生产中的应用研究

◆作者：池作授＊ 张号杰＊ 郭爱红＊ 李孝伟耿旭 吴云鹏 秦江帆

◆单位：1.中粮饲料（茂名）有限公司；2.中粮饲料（佛山）有限公司;3.佛山科学技术学院科技处

我国饲料资源紧缺，合理开发和高效利用饲料原料对我国畜牧业发展起着重要作用。非常规原料自身存在不足，如抗营养因子多、高毒素、适口性差和消化率低等，限制了其在畜禽生产中的应用。为了改善动物的生长性能，饲料中通常加入功能性物质，抗生素能显著提高肉鸡的增重（Moore，1946），有效提高畜禽的生长速度和饲料转化效率。但由于抗生素的不合理使用，目前出现病原菌产生耐药性、药物残留和致病菌交叉感染等负面作用，对人类食品安全构成严重威胁。中国农业农村部194号公告，2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有抗生素（中草药除外）的商品饲料。

而发酵料的发展和应用在一定程度上解决了这些问题，发酵料作为一种新型无抗饲料，原料来源广泛，经过发酵后产生特有的酸香味，能改善饲料适口性，提高动物采食量和消化利用率，且能抑制有害菌生长，增强机体免疫机能。研究报道中草药饲料添加剂可以改善畜禽生产性能、提高机体免疫力，随着中药制剂研究的深入，微生物发酵中药成为一种新的中药炮制方法，通过微生物的降解作用，可以最大限度地提取药物的有效成分和活性物质，由于中药制剂发酵后成分发生了变化，增加了某些新的药物成分，应用效果优于未发酵的制剂（韩春杨，2005)。本文主要对发酵饲料技术及特点、发酵饲料和发酵中草药在鸡生产中的应用研究进行综述，以供生产应用参考。

1 发酵饲料技术

发酵饲料是指在人为的控制下，微生物通过自身的生长代谢活动，将饲料中的抗营养因子及有毒有害物质，分解或转化为能被畜禽采食、消化、吸收、利用且无毒无害的物质，形成营养丰富、适口性好，活菌含量高的生物活性饲料或饲料原料。

目前，发酵饲料常用的菌种有乳酸菌类、酵母菌类、芽孢杆菌类，不同菌种有各自的特点和作用效果。乳酸菌类是分解糖类产生乳酸为主要代谢产物的革兰氏阳性菌的统称（张明峰，1996）；常用于饲料添加剂的主要有双歧乳杆菌、粪链球菌、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌等（刘学剑，1998），其产物可以抑制病原菌的生长，调节胃肠道内微生态平衡，起到防治胃肠道疾病的作用等。芽孢杆菌是一类需氧菌，能产生芽孢，具有高度的稳定性，耐高温、耐酸碱和耐高压（薛冬琳，2004）；常用于饲料添加剂的有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和东洋芽孢杆菌等，可调节肠道微生态平衡，产物有助于提高饲料消化利用率，从而促进动物生长等。酵母菌类主要有产阮假丝酵母、热带假丝酵母、酿酒酵母和红酵母等（李桂玲，2005）；饲料中应用的有两种，一种是活性酵母制剂，一种是酵母培养物；可以改善肠道微生态环境，提高动物免疫力，提供养分改善动物生长性能等。

发酵根据生产工艺可以分为固体发酵和液体发酵。随着发酵技术和固体发酵过程动力学模型的不断研究，发酵工艺流程（见图1）及参数逐渐成熟稳定，采用固体发酵是趋势。

固体发酵与其他发酵方式相比，具有如下特点：（1）培养基简单、来源广泛、价格便宜；（2）发酵产物的产率高；（3）技术简单，能耗低，投资少；（4）基质含水量低，可大大减少生物反应器的体积，不需要处理废水，环境污染小，后续处理方便；（5）发酵过程不需要严格的无菌操作。液态发酵是饲料与水按照1∶1.5～4比例混合，经过充分发酵后稳定状态的饲料（Missotten，2016）。液态发酵特点：菌种的纯种培养，传热、传质均匀性较好、机械化程度高，但投资大，产率低，污染严重等（梁永，2011）。

2 发酵饲料特点及质量影响因素

发酵饲料在饲料行业替抗减抗过程中受到广泛的关注。其主要作用功能有：（1）发酵饲料中含有大量有益微生物，可以抑制或减少有害菌，调节肠道微生态平衡；（2）发酵过程中产酸，具有酸香味，改善饲料适口性，提高采食量；（3）微生物发酵将部分大分子的蛋白质等分解为小分子物质，易被消化吸收，提高了营养物质的消化利用率；（4）可以抑制霉菌生长，对毒素有一定的降解作用，可以降解饲料中的有毒有害物质，改善饲料营养价值；（5）发酵产生一些未知生长因子，可以提高动物免疫力，促进生长（卫爱莲，2017）。中草药经过发酵后可提高药效，提速疗效（孙静等，2011)。发酵饲料的好坏与其发酵工艺参数密切相关，影响发酵质量的主要因素有：菌种及比例、发酵原料、料水比例、发酵时间、菌接种量、pH值、温度和通气与传质过程等（梁永，2011）。

图1 固体发酵工艺流程图

3 发酵饲料在肉鸡生产中的应用

鸡消化道较短，生长速度快，为了短时间内达到生长要求，营养丰富且易消化吸收的饲料必不可少。豆粕发酵后大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子、棉子糖和水苏糖较普通豆粕大幅下降（杨玉娟，2016）。一些研究者在日粮中添加3%、6%和9%的发酵豆粕替代对照组中普通豆粕，研究其对黄羽肉鸡的影响，结果表明：与对照组相比，6%和9%组体增重分别显著提高了3.87%、4.38%(P＜0.05)，料重比分别降低了 4.57%(P＞0.05)、5.71%(P＜0.05)；9%组成活率极显著提高了 6.38%(P＜0.01)，提高了十二指肠中的胰蛋白酶活性(P＜0.01)、血清中的总抗氧化能力(T-AOC）和过氧化氢酶（CAT）活性(P＜0.05)、脾脏指数和法氏囊指数(P＜0.05)，降低了粪便中的氮和粗灰分含量(P＜0.01（)许丽惠，2013；林丽花，2013）。日粮中添加7%的发酵豆粕，提高了黄羽肉鸡全净膛率2.73%(P＜0.05)、胸肌率 3.93%(P＞0.05)和腿肌率 8.76%(P＜0.01)，降低腹脂率16.54%(P＜0.01)；使用发酵豆粕饲料可替代抗生素。

魏莲清等（2019）研究不同水平发酵棉粕替代豆粕对科宝肉鸡生长性能、屠宰性能和血清生化指标的影响，对照组饲喂基础日粮，不添加发酵棉粕，试验组分别添加3%、6%、9%发酵棉粕代替基础日粮中的豆粕，结果表明：与对照组相比，①试验组肉鸡1-21 d的料重比均显著降低 (P＜0.05)；9%发酵棉粕组肉鸡21-42 d平均日采食量显著降低(P＜0.05)；②各阶段试验组肉鸡半净膛率、胸肌率、腿肌率均升高，皮下脂肪厚度显著降低(P＜0.05)，其中 6%组 42 d 的胸肌率和腿肌率显著高于对照组和9%发酵棉粕组(P＜0.05)；试验组42日龄肉鸡屠体率升高，其中3%和6%发酵棉粕组与对照组差异显著(P＜0.05)；③21 d 时，试验组肉鸡血清甘油三酯、葡萄糖含量均降低，而血清总蛋白含量升高，其中6%发酵棉粕组效果最好。其他研究证实，在AA肉仔鸡日粮中添加6%发酵棉粕，能够提高肉鸡的生长性能、血液理化指标及免疫性能（吴妍妍，2013）；在黄羽肉鸡日粮中添加6%发酵豆粕组在日增重、采食量、料重比、屠宰率、胸肌率和腿肌率都优于3%、9%发酵棉粕组（闫理东，2012a和2012b）。综合研究结果，建议在肉鸡日粮中添加6%发酵豆粕为宜。

菜粕中因含有大量硫苷等抗营养因子以及硫苷酶解产物异硫氰酸酯、恶唑烷硫酮等有毒物质，严重地影响了菜籽粕的饲用价值。吴东等（2012）研究表明：菜粕发酵后粗蛋白质、氨基酸等有所提高；真代谢能和磷利用率显著高于普通菜粕（P＜0.01）；且降低了菜籽粕中的硫苷、异硫氰酸酯、恶唑烷硫酮和粗纤维含量。余勃等（2009）选用爱拔益加肉仔鸡探讨了不同发酵菜粕替代豆粕比例（5%、10%和15%）对鸡生长性能的影响，结果表明：日粮中使用15%发酵菜粕后肉仔鸡前期 (1-21日龄)和后期(22-42日龄)的日增重均呈线性下降趋势(P＜0.01)，但用量不超过10%时肉仔鸡前、后期日增重的变化并不显著(P＞0.05)。使用10%以内的发酵菜粕对肉仔鸡前期、后期及全期的采食量无显著影响(P＞0.05)。随着日粮中固态发酵菜粕使用比例的增加，肉仔鸡前期、后期以及全期的饲料转化效率均呈线性下降趋势(P＜0.01)，但 10%以内的发酵菜粕对肉仔鸡后期和全期的饲料转化效率无显著影响(P＞0.05)。刘长松等（2015）研究了在肉鸡玉米-豆粕型日粮中用发酵菜粕替代12%豆粕对肉仔鸡生产性能、血清生化指标、免疫功能及经济效益的影响。结果显示：发酵菜粕组在生长性能、血清生化指标和免疫功能等方面与玉米-豆粕日粮组相比无显著差异(P＞0.05)；发酵菜粕替代部分豆粕可降低饲养成本。菜粕发酵后可替代日粮中一部分豆粕，替代比例控制不超过12%为宜。

熊罗英等（2010和2016）研究了发酵构树叶对肉仔鸡生长性能、屠宰性能及肉品质的影响，试验结果表明：经过发酵处理的构树叶粗纤维含量均有不同程度下降，粗蛋白含量显著增加；日粮中添加3%的构树叶或3.75%的发酵构树叶对1-14日龄AA肉仔鸡平均日增重有负面影响，料肉比显著高于对照组；29-42日龄饲喂添加6.75%发酵构树叶组鸡平均日增重、料肉比与基础日粮组无显著差异；日粮添加发酵构树叶可提高肌肉pH值、显著减低肌肉滴水损失和烹饪损失，显著改进AA肉仔鸡的肉品质和风味。证实了构树叶饲料用于家禽生产的可行性。孟翠红等（2014）等研究在日粮中添加0.1%、0.2%和0.3%发酵红三叶草对肉仔公鸡饲料消化率的影响，结果表明：0.1%组能显著提高脂肪消化率，对氮沉积的作用低于脂肪；在生长前期0.1%组的表观消化能最佳；在生长后期，0.2%组的表观消化能最佳。文昌鸡日粮中添加15%的发酵木薯渣粉，来替代9%玉米粉、3%花生粉和3%的麸皮是可行的，能降低饲养成本且对养殖有较好效果（于向春，2011）。发酵葡萄渣应用于肉鸡生产是安全、有效的，日粮中添加10%发酵葡萄渣可以提高日增重，降低料重比；对肤色、肌肉味道和品尝评价等无负面影响。

邓继辉等（2014）研究了发酵饲料对矮小型鸡生产性能及抗氧化酶活性的影响，对照组饲喂基础蛋鸡饲料，试验组饲喂含0.1%发酵剂的发酵饲料。结果表明：35周龄之前试验组体重增加迅速，35周龄后2组的体重增加速度基本一致；试验组饲喂发酵饲料后，35周开始产蛋率显著增加(P＜0.01)；试验组血清中的谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px)活性、总超氧化物歧化酶(T-SOD）活性及总抗氧化能力(T-AOC)较对照组极显著增高(P＜0.01)；矮小型鸡使用发酵饲料后，可带来一定的经济效益。配合饲料发酵后其pH值大幅度下降，相对于颗粒料，配合饲料发酵后在一定程度上可以改善肉鸡的生长性能（刘松柏，2014）。

4 发酵中草药在鸡生产中的应用

随着饲料中抗生素的禁用，肉鸡高效生产和疾病防控压力会越来越大，中草药也将逐渐成为饲料中的重要成分。中草药不仅能直接杀灭病原体，而且能调节机体免疫功能，有效防治鸡球虫病(葛凯等，2009）。研究表明无论从生产性能、安全性方面、还是对生化指标的影响，发酵中药的效果均优于中药组（黄芪、贯众、板蓝根、何首乌、山楂、女贞子、艾叶）（刘观忠，2011）。陈雷等（2013）探讨了中草药（马鞭草、黄柏、郁金）及其发酵后和西药对鸡柔嫩艾美耳球虫病的防治效果，结果表明，西药地克珠利组相对增重率为64%，抗球虫指数为128.3；添加2%发酵中草药组的相对增重率为85%，抗球虫指数为146.0；发酵中草药组抗球虫效果优于西药组、中药组。另外，发酵中药在改善肉鸡的免疫机能、抗氧化机能方面，其效果也优于中药组。安胜英等（2015）研究了发酵中药对鸡免疫机能和抗氧化机能的影响，试验设计：A组：饲喂基础日粮；B组：饲喂基础日粮+0.5%中药(组方为黄芪、贯众、板蓝根、何首乌、山楂、女贞子、艾叶)；C 组：饲喂基础日粮+0.5%发酵中药。试验结果表明：(1)与A组相比，C组显著提高了3周龄仔鸡胸腺指数(P＜0.05)、血清溶菌酶的活性 (P＜0.05)、6周龄仔鸡血浆谷胱甘肽过氧化物酶的活性 (P＜0.05)，显著降低了6周龄仔鸡腿肌MDA含量 (P＜0.05)；(2)与B组相比,C组显著提高了3周龄仔鸡胸腺指数 (P＜0.05)、ND抗体水平(P＜0.05)。试验结果表明，黄芪-枯草芽孢杆菌复合发酵制剂能够提高肉鸡的生产性能和免疫功能，完全可以替代抗生素使用（乔宏兴，2015）；发酵中药渣可以提高鸡肌内蛋白，对肉质性状粗脂肪、pH、熟肉率、滴水损失和肌肉嫩度等无负面影响。

研究表明，复方发酵黄连膏剂对鸡大肠杆菌病的临床治愈率为92.4%，死亡率为7.6%；乳酸环丙沙星组治愈率为78.2%，死亡率为21.9%；丁胺卡那霉素组治愈率为69.6%，死亡率为30.4%；复方发酵黄连膏剂治疗大肠杆菌病效果明显（沈永恕，2019）。其他研究也有类似发现，以地锦草、苦参、黄芩等组成的中药组方对感染大肠杆菌的雏鸡具有显著的保护作用；将乳酸菌发酵物与中药配伍使用具有明显的协同作用，其作用强度相当于盐酸环丙沙星。

5 小结

随着畜牧业的快速发展，安全、健康、高效和优质的畜禽产品将受到人们青睐。饲料中抗生素的禁用短期会给动物生产养殖带来一定的影响，而发酵饲料可在一定程度弥补由此带来的损失。发酵饲料能提高动物生长性能和免疫机能等，其中中草药发酵后效果更好。但是，我国发酵饲料较国外发展晚，生产设备工艺不完善，技术参数不稳定，产品质量标准不统一，发酵饲料产物成分检测手段落后等，一定程度上限制了发酵饲料的应用。随着发酵饲料技术的不断研究发展，发酵饲料必将在动物生产中广泛应用，在未来无抗饲料道路上扮演重要角色。