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    發酵液體飼料的研究進展

    2007/6/3 16:57:32   文章來源:原創   瀏覽次數:18918
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    發酵液體飼料的研究進展
      摘要:發酵液體飼料在歐洲已廣泛使用,并成為當前人們研究的新熱點。本文僅從發酵液體飼料對豬的生產性能、胃中酸度及腸道菌群的影響、發酵液體飼料的發酵控制(pH、溫度、水料比及日糧組成、發酵促進劑)和發酵液體飼料的應用現狀及存在的問題幾個方面的研究進展進行論述。
      近來,研究者們發現液體飼料經發酵較使用酸化劑可產生更多的酸(PIG INT,1999a)。這使得發酵液體飼料成為人們研究的新熱點。本文就發酵液體飼料近來的研究進展作一簡要的論述。
      1 發酵液體飼料對豬生產性能的影響
      Brooks(1998)指出,在仔豬斷奶后第1周使用發酵液體飼料可大幅度提高仔豬的日增重,發酵液體飼料較液體非發酵飼料對仔豬的健康和生長有更大的影響。JiHoon(1999)用干粉料和液體發酵飼料做比較研究發酵液體飼料對后期生長性能和蛋白沉積的影響時發現,14日齡時試驗組(喂發酵液體飼料)較對照組(喂干粉料)個體重提高21%(P<0.001);日增重、采食量和料重比分別較對照組提高44%、18%和22%。而在生長肥育階段,其生長性能及胴體質量差異并不顯著(P>0.10)。Benevenga等(1990)、Harrell等(1993)、Zijkstra等(1996)、Azain等(1994,1995,1996)、Azain(1997)、Fisher等(1997)和Heo等(1999)也得到了類似的結果。另外,JiHoon還發現,對于前2周飼喂發酵液體飼料的仔豬其優越的生長性能可一直維持到上市(P<0.05),而且其達到110kg所需要的天數較對照組少3.7d。同時發現飼喂液體發酵飼料還可降低豬上市體重的差異。Harrel等(1993)報道,仔豬從2日齡飼喂發酵液體飼料到23日齡時,可提前10d上市(體重達110kg)。Azain(1997)報道,早期斷奶的仔豬(7~10日齡斷奶)僅在斷奶后第1周喂給發酵液體飼料,其優越的增重性能可一直保持到6~7周齡。Jensen等(1998)比較了豬的干飼料(DF)、鮮配液體飼料(LF)和發酵飼料(FLF)的飼喂效果。結果表明,F證和LF較DF日增重分別提高22.3%和l2.3%,而飼料轉化率卻降低;FLF較LF日增重提高13.4%,飼料轉化率也降低。
      2 發酵液體飼料對豬胃酸度及腸道菌群的影響
      發酵液體飼料能顯著降低胃中的酸度(Mikkelsen等,1997)。Moran等的研究結果表明,發酵液體飼料能夠使斷奶仔豬胃中的酸度降低2個pH值,消化道其它部位的pH變化不大,但短鏈脂肪酸的相對比例受到一定影響。飼喂發酵液體飼料未能明顯改變整個消化道的乳酸菌的數量,但顯著降低小腸后部、盲腸和結腸中大腸桿菌的數量(Jensen等,1998)。Moran等最近的研究也得到相似的結論。荷蘭320個農場的調查統計發現,飼喂發酵液體飼料可使大腸桿菌的隱性感染率降低10倍,飼喂酸乳酪的效果更為明顯(Tielen等,1997)。丹麥農業部Foulum研究中心的Jensen報道。飼喂發酵液體飼料的豬群沙門氏菌的爆發次數要明顯少于飼喂干粉料的豬群,進一步的研究發現酵母菌可通過與沙門氏菌或類似病原菌結合而有利于豬的健康。Winsen等(1997)的研究發現,胚芽乳桿菌(L.plantarum)發酵豬飼料的頭2h內具有抑菌作用,以后就表現出殺菌效果,6h后就檢不出鼠傷寒沙門氏菌(S.ty pHimurium),沒有發酵的飼料中存在鼠傷寒沙門氏菌,并在貯存l0h內繁殖。
      3 發酵液體飼料的發酵控制
      目前,還沒有足夠的發酵參數來保證發酵的效果(Brooks,1998)。英國、荷蘭及丹麥的研究者們認為,發酵控制應當有益于動物的健康和生長性能的發揮(PIG INT 1998)。Holm(1999)指出,發酵徹底就意味著在飼料中乳酸菌的濃度最大,從而可使最終pH達到3.8.~4.0。通常干飼料的pH接近7,這正是病原微生物生長繁殖的最佳pH條件。而當pH小于5時,消化蛋白的酶的活性才最大。發酵可使飼料的pH降到4或更低。從而可抑制潛在病原的滋生,提高飼料的消化率。人們試圖在液體飼料發酵過程中使用有機酸來獲得更低的pH和減少有害微生物數量。然而,目前卻沒有確定出取得理想發酵效果的具體酸度條件。添加含有奶制品的發酵液可使乳酸菌短時間內大量繁殖,從而可得到大量的乳酸。但也有可能使糖類轉化成酒精,酒精再被氧化成乙酸(PIG INT,1998)。丹麥的一項研究結果表明,生成乳酸所需的飼料的能量僅是生成乙酸需量的3%,也就是說大量的乙酸生成會降低飼料的能值。乙酸的生成與二氧化碳的過量釋放而致的泡沫有關(PIG INT,1998)。Smith等(1976)報道,谷物中自然存在的乳酸桿菌在濕拌飼料中繁殖會降低日糧的pH值。飼料濕拌后立即飼喂,其pH值為5.81;飼喂前4h拌料,pH下降到4.1;提前84h拌料,pH沒有降低的跡象。Hansen等(1989)在丹麥的大量調查結果表明,液體飼喂系統乳酸菌的定植需要3~5d。對液體飼喂系統管道消毒是有害的,因為這樣消除了乳酸菌的存在,飼料pH值也因此提高了1.5~2.0,同時,其中的大腸桿菌在1~5d內也會大量繁殖,直到乳酸菌群重新建立使pH降到一定程度。液體飼喂管道消毒后,由于大腸桿菌大量繁殖而導致豬群爆發腹瀉。Plymouth大學的研究發現,斷奶仔豬自由采食的液體飼喂系統中有乳酸菌的繁殖,并伴隨著pH值下降和大腸桿菌數量的減少。Hugo Holm(1999)(PIG INT,1999a)報道,發酵液體飼料在料槽中的pH應控制在5以內,接近4.5時更好。
      3.2 溫度 控制發酵的溫度,一方面可促進發酵,另一方面可避免在寒冷的冬季由于飼料的溫度太低而對豬造成不必要的應激(PIG INT,1998)。Jensen等(1998)證實,溫度在控制液體飼料發酵和降低其pH過程中起重要作用。同時發現,發酵過程中損失的干物質大約為3%。Jensen博士研究了l0度~30度不同溫度.條件下對發酵效果的影響,結果表明,要使pH保持穩定(這里指pH=4.5;當pH不大于4.5時,可解決大腸桿菌和沙門氏菌的感染問題),溫度必須高于15度。要達到該PH并保持穩定;最低需要25度,25度~30度效果會更好,但在實際生產中因成本太高而不現實。丹麥農業部Foulum研究中心為生長肥育豬設計了每日3次的飼養模式。該模式的發酵采用半保留的發酵方式,即每次使用發酵產物的50%,另一半再與新的原料混合發酵。該發酵方式在溫度不低于l5度的情況下8h便可使用。Brooks(1998)指出,在發酵的起始期,補充熱量是必要的,盡管發酵l0d后混合物的溫度會達到26度。
      3.3 水料比及日糧組成 提高液體飼料的水料比可提高日增重和飼料利用率但不會增加采食量(Cill等,1987)。Barber(1991)報道,提高水料比可提高干物質的消化率和可消化能值。這可能是由于液體飼料的原料相對于干飼料的粉碎粒度要小,增加了接觸消化酶的表面積,從而有利于消化酶更有效的滲透到飼料當中。
      Brooks(1998)指出,水料比對于發酵并不是關鍵影響因素。通常的實用日糧也可發酵成功,盡管其中含有硫酸銅或/和抗生素促生長劑,但使用處方中使用的藥物和氧化鋅會出現問題。故而,應選擇有利于正常發酵的微生物有機體的促生長劑,否則會促使有害微生物群的生長。另外,人們還需考慮發酵原料的發酵價值和酸結合力(acid bindng capacity,ABC)。Geary等(1996)對液體飼料的干物質與仔豬生長性能的關系進行了研究,結果表明,即使仔豬采食干物質低的液體飼料,也能進食大量的干物質。但為了控制排泄物的產量,建議液體飼料的干物質濃度不低于200g/kg.仔豬斷奶后頭幾周飼喂干物質濃度較高(>250g/kg)的日糧,而斷奶后第4周降低干物質的濃度(200g/kg左右),可進一步提高斷奶仔豬的生長性能。
      3.4 發酵促進劑 丹麥的研究結果證實,用精選的有機物做起始培養劑雖可加速發酵過程,但很快可使發酵停滯,以至后來的3d都不會有任何變化。荷蘭的研究者也已不再使用液體發酵飼料來做發酵起始培養物。目前,有活性的乳酸菌劑產品已經面世,它可使非接接種的液體飼料發酵達到所需pH的時間減少一半(PIG INT,l999a)。Geary,等(1999)試驗發現,添加乳酸和乳酸片球菌(P.Acidilactici)發酵日糧對豬的飼養效果沒有差異,但兩者的效果都比自然乳酸菌發酵好。
      4 發酵液體飼料的應用現狀
      15年前,荷蘭20%的豬都使用濕拌料,如今至少占50%。丹麥有30%以上的母豬使用發酵液體飼料,70%以上的母豬在泌乳期也使用發酵液體飼料。另外法國、瑞典、西班牙也陸續加入到了使用者的行列。在歐盟國家,他們只是將各種飼料原料混合,在荷蘭和瑞士,人們充分利用副產品,將其做成發酵液體飼料。但是越來越多的人傾向于只發酵預混科和飼料的主要原料。隨著發酵液體飼料廣泛使用,液體飼喂系統的普及;按性別分群飼養和分階段飼養技術也越來越被廣泛使用(PIG INT 1999b)。
      隨著發酵液體飼料的廣泛使用,液體飼喂系統的生產也呈現出了巨大的商機。德國、意大利、美國、丹麥、荷蘭、西班牙、比利時等國家的飼料機械生產企業都紛紛推出其新的產品,從飼喂系統、輸送系統、粉碎系統.、發酵系統以及控制系統,名目繁多,品種齊全(PIG INT,20Olb)。
      5 發酵液體飼料存在的問題
      發酵液體飼料在歐盟等許多國家已被廣泛使用,而且在預防斷奶仔豬腹瀉、提高采食量和日增重方面也已取得了顯著的效果。但在實際應用中還存在一些問題。
      5.1 飼料轉化率低 濕拌科和發酵液體飼料都會使飼料轉化率降低。但從代謝的研究中獲知仔豬利用發酵液體飼料的效率應高干干飼料。為此,飼料轉化率低是否與仔豬采食行為或食槽結構造成的飼料浪費有關還需進一步研究。
      5.2 發酵不良 人們在使用發酵液體飼料碰著的最主要的問題是發酵效果不好。其原因可能是:①飼喂系統含有大量的雜菌; ②原料中不含有適于發酵的菌或含量太低不足以抑制有害菌; ③原料質量差異導致發酵失敗(例如來自發酵工藝的飼料工業副產品會帶來不相關的雜菌);④氧氣過多導致異體發酵物產生乙酸而不是乳酸(乙酸適口性差);⑤溫度過低導致酵母大量繁殖; ⑥發酵設施長時間使用破舊損壞。
      5.3 發酵過程受到限制 以下幾種情況都有可能限制發酵過程:①發酵池溫度過低或重新啟動系統時添加冷水而導致“冷休克”(在25℃時向發酵飼料中添加5℃的冷水就會導致發酵失敗);②發酵時間過短;③原料的酸堿度不適于發酵或原料中添加了藥物抑制了發酵。
      綜上所述,發酵液體飼料作為一種新型飼料,可改善飼料的消化特性,提高豬的生產性能,尤其在提高仔豬采食量和日增重,預防仔豬腹瀉方面收到了明顯的效果。相信隨著發酵液體飼料生產技術的不斷完善,必然會被生產者普遍接受和廣泛使用,進一步提高畜牧場的生產水平,推動綠色食品生產技術的發展。

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