王小明，吕爱军，杨在宾*，刘晓明，李兆勇（.山东农业大学，山东 泰安 708；.青岛市崂山区农林局，山东 青岛 6600；.北京科为博生物科技有限公司，北京 009）



饲料发酵前后营养物质变化分析

王小明1，吕爱军2，杨在宾1*，刘晓明3，李兆勇3
（1.山东农业大学，山东 泰安 271018；2.青岛市崂山区农林局，山东 青岛 266100；3.北京科为博生物科技有限公司，北京 100193）

摘 要：该文通过探讨添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌对全价配合饲料发酵效果的影响，为发酵全价配合饲料的科学应用提供依据。对照组，基础日粮；试验组，基础日粮添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌，固态发酵。研究结果表明：全价料发酵72 h后，饲料pH和干物质显著降低（P＜0.01），还原糖含量显著增加（P＜0.01）。全价配合饲料经乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌固态发酵72 h，饲料pH比发酵前降低了41.1%，干物质降低6.2%，还原糖提高4.03倍；增加有机酸含量，改善饲料适口性，提高饲料营养价值。

关键词：全价配合饲料；发酵；还原糖；干物质

发酵饲料是指在人工控制条件下，微生物通过自身的代谢活动，将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解或转化，产生更易被动物采食、消化、吸收的养分利用率更高且无毒害作用的饲料原料［1］。研究报道，微生物发酵能够改善饲料营养成分，提高饲料营养消化率，从而促进动物肠道健康，提高生产性能［2-4］。本试验在原有研究基础上，探讨添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌对全价配合饲料发酵效果的影响，以期为发酵全价配合饲料的科学应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

发酵菌种：乳酸菌（Lactobacillus），酵母菌（Yeast），枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）；北京科为博生物科技有限公司生产。

发酵基质：玉米-豆粕型基础日粮，日粮配方设计参照NRC（1998）生长猪标准配制，日粮配方组成及营养水平见表1。

1.2 试验设计与方法

对照组为基础日粮，试验组为基础日粮添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌。

将发酵菌种与发酵基质混合，加水调节至水分含量为45%，搅拌均匀，装入塑料桶（20 kg），密封发酵，发酵温度控制在30～35 ℃。每个处理8个重复，0 h开始，每12 h取样检测pH、还原糖和干物质（每个重复3个平行），连续测定8次。

表1 基础日粮组成（风干基础） %

1.3 样品检测

1）pH： 按照AACC（2000）的方法［5］，称取10 g发酵样品，放入三角瓶中，加入90 mL蒸馏水。用磁力搅拌器搅拌30 min，静置10 min后用pH计测定。重复3次取平均值。

2）还原糖（reducing sugar）：采用3，5-二硝基水杨酸（DNS）比色法测定［6］。

表2 基础日粮营养水平

3）干物质（dry matter，DM）：按照GB/T 6435-2014 检测饲料中水分，计算干物质（DM）［7］。

1.4 数据处理

数据处理采用SAS 9.2的ANOVA进行方差分析，Duncan 氏法进行多重比较；P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 饲料pH的变化

接种乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌发酵全价料，饲料的pH变化规律如图1所示，可以看出，饲料pH逐渐降低，随着发酵的进行渐缓，并且在发酵72 h 后pH的降低差异不显著（P＞0.05）。

图1 微生物发酵饲料pH变化规律

由表3分析可知，微生物发酵72 h后，饲料pH显著降低（P＜0.01），降低了约41.1%（图2）。

表3 微生物发酵对饲料pH、还原糖、干物质的影响

图2 饲料pH的降低

2.2 饲料还原糖含量的变化

全价饲料微生物发酵过程中还原糖的变化规律如图3所示，发酵初期还原糖含量显著提高，但随发酵时间的增加，这种提高速率逐渐降低（P＞0.05）。

由表3可知，72 h后，还原糖含量显著增加（P＜0.01），比发酵前提高4.03倍（图4）。

2.3 饲料发酵前后干物质比较

从表3和图5中可以看出，发酵过程中饲料的干物质含量逐渐降低，在72 h后显著降低6.2%（P＜0.01，图6）

图3 微生物发酵饲料还原糖的变化规律

图4 饲料还原糖含量的提高

综上所述，配合饲料经过微生物发酵，增加有机酸含量，降低饲料pH，降低干物质，增加饲料还原糖。

图5 饲料发酵过程干物质的变化分析

图6 饲料发酵过程干物质的降低

3 讨论

微生物发酵饲料能产生其特有的酸香味，刺激动物的食欲，提高适口性；此外经过微生物发酵的饲料能产生大量的有益菌和有机酸，维持肠道的健康环境。pH的降低与酸含量的增加有直接的关系，能够反映饲料发酵后的酸含量水平［8］。研究发现，酵母菌和乳酸菌混合发酵可以调控代谢产物的变化，酵母菌能够通过与乳酸菌的共生作用刺激乳酸菌活动；枯草芽孢杆菌的代谢活动能够消耗环境中的游离氧，创造厌氧条件，促进乳酸菌的繁殖。混菌发酵能充分利用彼此间的协同性、互补性，提高饲料的营养价值，改善适口性［9］。

本研究结果表明，全价配合饲料接种乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌进行固态发酵，能够有效降低饲料pH （P ＜0.01），可能是乳酸菌在发酵过程中利用营养物质产生乳酸、醋酸等有机酸，同时酵母菌与枯草芽孢杆菌的代谢作用创造厌氧条件，促进乳酸菌的繁殖与代谢，降低饲料pH［9，10］。发酵72 h，饲料还原糖含量显著提高4.03倍，干物质明显降低（P＜0.01）。这主要是微生物在生长过程中产生的纤维素酶、淀粉酶等，能够有效降解发酵基质中的纤维素、淀粉为单糖，使与氨基酸结合的还原糖得到释放，提高还原糖含量［11，12］。同时，微生物需要消耗营养物质用于维持自身的生长繁殖，部分能量在转化过程中以热能的形式散失，降低干物质含量。

4 结论

微生物发酵全价配合饲料，增加有机酸含量，降低饲料pH，提高还原糖含量，提升饲料营养价值。

参考文献

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［10］ ALVAREZ-MARTIN P，FLOREZ A B，HERN NDEZ-BARRANCO A，et al.Interaction between dairy yeasts and lactic acid bacteria strains during milk fermentation［J］.Food Control，2008，19（1）：62-70.

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基金项目：山东省现代农业产业技术体系生猪创新团队建设项目（SDAIT-06-022-04）

作者简介：王小明（1990-），男，山东济南人，硕士研究生，研究方向：动物营养与饲料科学。

通讯作者：杨在宾（1961-），男，山东章丘人，教授，博士生导师，研究方向：动物营养与饲料科学。

收稿日期：（2016-02-24）