饲粮中添加湿基发酵豆粕对蛋鸡产蛋性能、养分代谢率和蛋品质的影响

■李 彬 何开蓉 张遨然 胡声迪 富相奎 孙 群 朱正鹏*

（1.四川大学生命科学学院，四川成都610064；2.新希望六和股份有限公司，北京100102；3.黑龙江省农业科学院，黑龙江哈尔滨150086）

豆粕作为饲料工业中应用最为广泛的植物性蛋白原料，但其中存在多种抗营养因子，对养分的消化、吸收、代谢以及畜禽的健康和生产性能造成不良影响。而有相关研究报道，微生物发酵处理可以促进豆粕中的大分子蛋白质分解为小肽和氨基酸，并产生多种微生物及消化酶、酸、维生素、大豆异黄酮等多种活性因子[1]；同时可以有效降解或者消除豆粕中存在的抗营养因子[2-3]，从而提高营养物质的生物利用率。结合近年发酵豆粕的研究进展及市场应用情况，常用的发酵豆粕一般经过烘干处理，不仅增加加工成本，并且其中的一些热敏性营养物质和微生物在烘干过程中也会发生变性或损失；而湿基发酵豆粕则省去了烘干处理这一环节，直接添加到配合饲料中，有相关研究报道在蛋鸡配合饲料添加适量的湿基发酵豆粕可以有效提高蛋重、改善蛋品质[4]。本试验通过在日粮中添加5%湿基发酵豆粕，研究其对蛋鸡产蛋性能和蛋品质的影响，为实际生产中用湿基发酵豆粕代替豆粕的应用效果进一步提供数据支撑。

1 材料和方法

1.1 制备湿基发酵豆粕

本试验湿基发酵豆粕为新希望六和有限公司研发自制，试验用的所有豆粕均为同一批次。筛选乳酸杆菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌的最佳组合模式，并优化豆粕发酵过程中的各项工艺参数，发酵7 d后，检测发酵豆粕中的活菌、抗营养因子和氨基酸等指标。

1.2 试验蛋鸡、日粮及管理

1.2.1 试验蛋鸡

选取6 000 羽健康的23 周龄罗曼粉壳蛋鸡随机分为2组，每组6个重复，每个重复500只鸡。试验共分为12个单元，每个单元包含167个笼子（32.48 cm×35.56 cm），每个笼子3 只鸡，个别笼子2 只鸡。所有试验蛋鸡均来源于乐山群康蛋鸡场，试验方案按照新希望六和股份有限公司动物保护利用委员会的准则进行。

1.2.2 试验日粮

本试验基础日粮配方符合NRC（1994）蛋鸡营养标准。在基础日粮中用5%湿基发酵豆粕代替等量豆粕配制试验日粮。试验组日粮中的活菌数量分别为乳酸杆菌1.2×107CFU/g、酵母菌1.3×106CFU/g、枯草芽孢杆菌6×105CFU/g（见表1）。

1.2.3 试验管理

所有蛋鸡均饲养于环境控制舍内（温度维持24 ℃，相对湿度60%）。鸡舍控制通风，光周期采用16L∶8D, 光照强度5.4 Lux，光照时间6:00～22:00。适应期为3 d，试验周期6周，所有蛋鸡均为自由采食和饮水。从适应期开始根据分组饲喂相应日粮，每日分早晚饲喂2次。

1.3 产蛋性能

每日早上收集余料，记录日耗料量，观察鸡群的健康和饮食状况，记录蛋鸡死亡只数；每日下午定时计数蛋鸡产蛋数量、异常蛋数量（包括破蛋、脏蛋、软壳蛋和畸形蛋）以及称量蛋重。计算产蛋率、脏蛋率、破蛋率、软壳蛋率、畸形蛋率、合格蛋率、平均蛋重以及料蛋比。

1.4 样本收集

分别在试验开始前（第0周）、第3周和第6周，每个重复收集20 枚鸡蛋，采用蛋品质自动分析仪测定蛋重、蛋白高度、蛋黄比色、哈夫单位（Haugh unit），分离蛋黄称量蛋黄重以及蛋壳重，并计算蛋白重。

在试验第2、4、6周收集新鲜粪便并在-20 ℃下储存。测定粪便中的水分、粗蛋白、钙和磷的含量；测定饲料和粪便中的酸不溶灰分（AIA）含量。并根据下列计算公式，计算粗蛋白、钙及磷的表观代谢率。

表1 日粮配方组成及营养成分（饲喂基础值）

1.5 参数测定

根据AOAC 国际标准方法，分析发酵豆粕、日粮及粪便中的水分（AOAC, 920.36）和粗蛋白（AOAC,984.13）；分析发酵豆粕及日粮中的氨基酸（AOAC,994.12）；分析日粮及粪便中的钙（AOAC, 927.02）和磷（AOAC, 965.17）。采用微生物平板计数法测定湿基发酵豆粕和日粮中的活菌数。用酶联免疫吸附试验试剂盒（ELISA 试剂盒）测定发酵豆粕中的抗营养因子含量，如大豆抗原蛋白（大豆球蛋白，β-伴大豆球蛋白）；用气相色谱法测定大豆低聚糖（蔗糖、棉籽糖和水苏糖）。采用菌落计数培养法，对发酵豆粕和日粮中的益生菌群进行测定（乳杆菌、酵母菌、枯草杆菌）。利用多功能蛋品质分析仪（EMT-7300, Robotmation, 日本）测定鸡蛋品质，如蛋重、蛋白高度、蛋黄颜色和哈夫单位；蛋黄和蛋壳分开称重。

1.6 数据分析

试验数据采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析，以P≤0.05 表示差异显著，P≤0.01 表示差异极显著，试验结果用"平均值±标准差"表示。

2 结果

2.1 湿基发酵豆粕的营养成分

表2 湿基发酵豆粕和豆粕中的营养与抗营养因子成分

由表2可知，湿基发酵豆粕产生了大量的活性益生菌，其中乳酸菌2.3×108CFU/g、酵母菌1.5×109CFU/g和枯草芽孢杆菌1.9×107CFU/g。并且，与普通豆粕相比，湿基发酵豆粕中粗蛋白、可溶性蛋白质（包括碱性和酸性）、总酸和有效磷的值分别增加2.98、3.73、13.23、1.89个百分点和0.31个百分点；而其抗营养因子含量大幅度降低，大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白的浓度分别从108.89 mg/g 降 至63.20 mg/g 及101.31 mg/g 降 至28.84 mg/g。

2.2 对产蛋性能的影响

表3结果表明，添加5%湿基发酵豆粕对产蛋率、破蛋率、软壳蛋率、料蛋比、平均日采食量和平均蛋重无显著影响（P＞0.05）（见表3），但降低了破蛋率（P=0.06）、脏蛋率（P＜0.01）、畸形蛋率（P＜0.01），从而提高了合格蛋率（P＜0.01）。

表3 添加湿基发酵豆粕对蛋鸡产蛋性能的影响

2.3 对养分表观代谢率的影响

表4结果表明，添加5%湿基发酵豆粕，对蛋鸡粪便中的水分和钙表观代谢率无显著影响（P＞0.05），而粗蛋白和磷的表观代谢率极显著提高（P=0.01）。

表4 添加湿基发酵豆粕对养分表观代谢率的影响

2.4 对蛋品质的影响

表5可见，添加5%湿基发酵豆粕，鸡蛋的蛋黄比色在试验第6 周显著降低（P＜0.01）；哈夫单位（Haugh Unit）在试验第6 周显著增加（P= 0.05）。而整个试验阶段，蛋重、蛋白高度、蛋黄重、蛋壳重和蛋白重无显著差异（P＞0.05）。

表5 添加湿基发酵豆粕对鸡蛋品质的影响

3 讨论

3.1 湿基发酵豆粕对蛋鸡产蛋性能的影响

本试验研究表明，通过筛选菌种和控制发酵参数，可以使豆粕中合成大量的活性益生菌，如乳酸菌（2.3×108CFU/g）、酵母菌（1.5×109CFU/g）和枯草芽孢杆菌（1.9×107CFU/g），大幅度提升了豆粕营养物质的吸收利用率；并且微生物发酵在一定程度上消除或降解了豆粕中大豆球蛋白（63.20 mg/g）、β-伴大豆球蛋白（28.84 mg/g）、蔗糖、棉籽糖、水苏糖等抗营养因子，而单胃动物体内无直接消化上述抗营养因子的酶，但在发酵过程中产生了相应的酶，消除或减轻这些抗营养因子的作用，释放出部分养分可被动物利用，从而使豆粕的整体营养价值进一步改善。配制后的日粮中仍含有大量的活性益生菌，其中乳酸杆菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌的含量分别为1.2×107、1.3×106、6×105CFU/g。其中，酵母菌和芽孢杆菌的存在为乳酸菌的生长繁殖创造了厌氧环境，而乳酸菌大量繁殖产生乳酸，降低了肠道中pH值，有效抑制了肠道中有害菌如大肠杆菌的繁殖，保持了肠道健康的微生态环境，改善了动物肠道机能[5]。

本研究还发现，5%湿基发酵豆粕代替等量豆粕在蛋鸡上的饲喂效果更好，蛋鸡的破蛋率、脏蛋率和畸形蛋率明显降低，合格蛋率显著提高（P＜0.01）；且蛋鸡的料蛋比、平均日采食量和平均蛋重均未显著变化。其中，破蛋率、脏蛋率和畸形蛋率相对降低，说明发酵豆粕对鸡蛋合格率提高有一定的促进作用，这可能与发酵豆粕中富含小肽和氨基酸有关，不需分解可直接满足机体需要，节省产蛋能耗，并且直接或间接地发挥生理作用和代谢调节，协调机体对各种养分的吸收利用，更有利蛋鸡最大限度发挥生产性能[6]；也可能与湿基发酵豆粕中的有益菌改善了肠道健康有关，陈国营等[7]研究表明发酵豆粕中的有益菌在肠道内定植，通过分泌维生素、氨基酸及多种消化酶，抑制有害菌的生长，使蛋鸡的肠道处于健康、稳定的状态，各种养分的利用率显著提高，从而促进蛋鸡生产性能的充分发挥，因此，降低了异常蛋率。综上所述，添加5%湿基发酵豆粕代替等量豆粕可在一定程度上改善蛋鸡的产蛋性能，并且影响效果显著。

3.2 湿基发酵豆粕对养分表观代谢率的影响

本研究结果表明，添加5%湿基发酵豆粕，蛋鸡的粗蛋白和磷表观代谢率均显著提高。柯祥军研究报道，肉鸡饲粮中添加发酵豆粕可以提高肉鸡对钙、磷和蛋白的吸收[8]。这可能是因为对豆粕进行发酵处理可能有助于大分子蛋白质分解成容易被动物吸收的小分子蛋白质、小肽和氨基酸[9]。此外，由于湿基发酵豆粕中添加的益生菌在动物肠道内迅速定植，一方面促进肠道绒毛的生长，另一方面可以分泌有机酸和细菌酶，降低肠道pH值，能够改善肠道对营养成分的消化吸收。在试验中，粗蛋白和磷表观代谢率均比对照组有所提高，表明湿基发酵豆粕更能促进营养物质在蛋鸡消化道内分解利用，提高氮和磷在体内的沉积。

3.3 湿基发酵豆粕对鸡蛋品质的影响

鸡蛋品质的评价包括蛋重、蛋白高度、蛋黄比色、哈夫单位、蛋黄重、蛋壳重以及蛋白重等指标，发酵豆粕能在一定程度上改善鸡蛋的品质[10]。蛋黄比色是反映蛋黄颜色的指标，值越大表示蛋黄颜色越深。添加5%湿基发酵豆粕在试验第6周显著降低了蛋黄比色。吴俊峰等在日粮中添加枯草芽孢杆菌及发酵豆粕，蛋黄比色显著提高[11]，与本研究结果不一致。这可能因蛋鸡的品种，或发酵豆粕采用的菌种种类、数量，或益生菌的代谢调节的差异所致。张功[12]研究发现，枯草芽孢杆菌可以产生多种维生素，且能促进胡萝卜素等和蛋黄颜色形成相关的色素沉积到蛋黄中。哈夫单位可反映蛋品新鲜度，值越大表示鸡蛋越新鲜。本研究中添加湿基发酵豆粕哈夫单位（Haugh Unit）在试验第6 周显著提高1.79%，这与Xu 等[13]日粮中添加枯草芽孢杆菌可以改善哈夫单位的报道一致，这可能跟小肽与蛋白的沉积作用有关，增加了与哈夫单位呈正相关关系的卵粘蛋白[14]。因此，这也从一定程度上说明，湿基发酵豆粕更有利于改善鸡蛋蛋白品质。

4 结论

添加5%湿基发酵豆粕可以改善蛋鸡粗蛋白和磷的利用率，并在一定程度上改善产蛋性能和鸡蛋品质，但对产蛋率、平均蛋重等无显著影响。基于不同品种蛋鸡的遗传特性和饲养管理等因素影响，发酵豆粕对蛋鸡的影响仍需验进一步验证。