全價配合飼料發酵前后營養物質變化分析,增加了全價飼料中的粗蛋白、鈣、磷的相對含量,降低了粗脂肪和能量的相對含量,增加了乳酸菌和酵母菌的含量
發酵飼料是指在人工控制條件下,微生物通過自身的代謝活動,將植物性、動物性和礦物性物質中的抗營養因子分解或轉化,產生更能被動物采食、消化、吸收的養分利用率更高且無毒害作用的飼料原料[1],發酵飼料能夠改善非常規飼料的品質,擴大飼料來源;提高常規飼料消化率,減少尿氮磷的排放;維持動物腸道微生態的平衡,提高機體健康。大量研究發現:Song[2](2010)等和姜丹[3](2011)等用釀酒酵母菌液態發酵豆粕,總蛋白質含量增加了23.4%和15.84%;乳酸菌對提高宿主的營養、調節腸道菌群結構及改善腸道環境等均有有利影響[4]。Jin[5]等研究發現,添加不同水平乳酸桿菌可明顯降低肉仔雞盲腸內大腸桿菌數量。
但是關于發酵飼料研究大部分是集中在應用效果和飼料增加的營養物質上,關于發酵飼料發酵前后營養物質盈虧價值核算少見報道,因此,本文通過研究全價配合飼料發酵后常規成分變化,對飼料本身盈虧價值作出評定,更科學的指導生產和應用。
1材料與方法
1.1試驗材料
母豬濃縮料、玉米、麩皮、微生態制劑。
1.2試驗設計
以配合好母豬全價飼料為對照組,以添加微生態制劑自然發酵的全價飼料為實驗組,在實驗組發酵中期(發酵3d)和發酵后期(發酵6d)分別采樣分析飼料中常規成分和菌種數量的變化。
1.3試驗方法
將全價飼料和菌種混合均勻(微生態制100g/200kg全價料),添加飲用自來水調節水分,料水比2:1,用混合機混合均勻,裝入發酵袋密封(40kg/袋),置于室內自然發酵,試驗時室內平均溫度10℃,試驗分為3個處理,每個處理6個重復。
1.4試驗樣品制備
玉米、麩皮采用錘片式粉碎機粉碎,篩孔直徑2mm,全價飼料配比按照50%玉米,30%麩皮和20%安胎寶母豬濃縮料。
1.5樣品檢測
(1)常規分析測定在營養實驗室進行,具體方法參照張麗英主編的《飼料分析及飼料質量檢測技術》(3版)[6]。測定指標包括水分(及干物質,DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、總能(GE)、鈣(Ca)、磷(P)等微量元素。其中水分采用恒重法測定,CP采用凱氏定氮法測定,EE采用索氏提取法測定,Ash采用灰化法測定,GE采用6200氧彈量熱儀法測定,礦物質元素采用原子吸收光譜法測定。(2)乳酸菌、酵母菌總數:按GB4789.35-2010[7]和GB.4789.15-2010[8]檢測飼料中乳酸菌和酵母菌的數量。
1.6數據處理
數據處理采用SAS9.1的ANOVA進行方差分析,并用Duncan氏法進行多重比較(P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著)。
2結果與分析
2.1發酵前后全價配合飼料粗蛋白的變化接種乳酸菌和酵母菌發酵全價料,粗蛋白的變化結果如圖1所示,從圖中可知,在相同干物質基礎(88%),全價料經乳酸菌和酵母菌發酵后,粗蛋白的含量顯著高于對照組(P<0.05),且發酵后期顯著高于發酵中期(P<0.05)。
2.2發酵前后全價料能量的變化全價飼料經乳酸菌和酵母菌發酵后,能量顯著降低(如圖2),發酵中期和發酵后期能量顯著低于對照組(P<0.01),發酵后期有比發酵中期降低的趨勢,但差異不顯著。
2.3發酵前后全價料灰分和粗脂肪以及Ca、P的變化由表1可知,全價飼料發酵后,與對照組相比,發酵中期的粗灰分和粗脂肪含量顯著升高(P<0.05),鈣和磷的含量有上升趨勢,差異不顯著;發酵后期的粗灰分、粗脂肪和磷含量有升高趨勢,但差異不顯著,鈣含量顯著高于對照組(P<0.05)。發酵后期的粗灰分和粗脂肪含量顯著高于發酵中期(P<0.05),與發酵中期相比,發酵后期鈣和磷含量有上升趨勢,但差異不顯著。
2.4發酵前后全價飼料菌種數量變化由圖3和表2可知,在發酵過程中,乳酸菌總數和細菌總數呈上升趨勢,酵母菌總數呈先下降在上升趨勢。發酵中期,酵母菌總數低于發酵前,乳酸菌總數和細菌總數高于發酵前,差異極顯著(P<0.01)。發酵后期酵母菌總數,乳酸菌總數和細菌總數均高于發酵中期,差異極顯著(P<0.01)。
2.5全價飼料發酵前后營養元素盈虧分析全價飼料發酵前后營養成分變化如表3,粗蛋白、鈣相對含量顯著升高,磷相對含量有上升趨勢,能量相對含量顯著降低,脂肪含量有降低趨勢,差異不顯著。全價配合飼料經發酵后,乳酸菌和酵母菌的含量明顯增加。
3討論
(1)在全價配合飼料發酵過程中,微生物在生長和繁殖的過程中需要利用發酵底物本身的有機物來合成維持自身生存和繁殖所需要的有機物質,除了被微生物本身所利用的有機物質外,在發酵中能量轉化的過程也有一定的能量以熱能的形式散失在空氣中,這造成干物質和能量的減少。本實驗中發酵后能量顯著降低(P<0.05),與上述結果相一致。全價配合飼料中的礦物質在發酵前后應該是守恒的,但是發酵后粗灰分的相對含量卻顯著提高,這是因為乳酸菌和酵母菌發酵消耗了全價配合飼料的有機物質,干物質減少,而造成粗灰分和Ca、P在發酵產物所占比例的提高。張建新[9]等(2002)研究在509玉米渣上分別接種擔子菌A,C,木霉T,經過發酵,與對照組相比發酵產物的干物質損失率分別達到11.6%,16.4%和13.2%,Sardjon[10]等研究米曲霉發酵大豆時發現,與未發酵豆粕相比,發酵產物的干物質損失率為12.8%。
(2)乳酸菌和酵母菌發酵全價配合飼料后,與發酵前相比,在發酵前期脂肪相對含量顯著降低(P<0.01),在發酵后期有降低趨勢,發酵后期比發酵中期顯著升高(P<0.01)。這可能是因為乳酸菌和酵母菌對粗脂肪的分解作用比較顯著,導致粗脂肪含量下降,韓建榮[11]等(2004)研究靈芝固態發酵降解玉米淀粉發現,粗脂肪含量由發酵前的10.35%下降到發酵后的8.5%,而在發酵后期與發酵中期相比,粗脂肪相對含量升高可能是由于干物質損失造成的粗脂肪濃縮效應。
(3)配合全價飼料經乳酸菌和酵母菌發酵后產物中粗蛋白的相對含量得到提高,馬勇[12]等、滕建文[13]等也發現經酵母菌發酵后玉米面粗蛋白由11.76%提高到12.85%。造成發酵產物中粗蛋白含量增加的原因有兩個:可能是微生物利用發酵底物中的蛋白質合成了自身需要的蛋白,增加了蛋白含量;也可能是干物質損失造成氮的濃縮效應。由于本試驗沒有次定干物質損失率和絕對蛋白質的含量,所以并不能判定上述試驗中粗蛋白含量增加的具體原因。
(4)全價配合飼料發酵后,乳酸菌總數和細菌總數呈上升趨勢,酵母菌總數呈先下降在上升趨勢。發酵中期,酵母菌總數低于發酵前,乳酸菌總數和細菌總數高于發酵前,差異極顯著(P<0.01)。發酵后期酵母菌總數,乳酸菌總數和細菌總數均高于發酵中期,差異極顯著(P<0.01)這可能是因為在發酵過程中,乳酸菌一直作為優勢菌群,在發酵前期快速生長,抑制酵母菌的大量繁殖,因此在發酵中期酵母菌表現出數量減少,隨著乳酸菌生長速度緩慢,對酵母菌的抑制效果減弱,酵母菌又表現出正常生長狀態。
綜合全價配合飼料發酵前后營養成分變化分析:粗蛋白、粗灰分、鈣、磷相對含量升高,粗脂肪和能量的相對含量降低,但是經過微生物發酵,飼料本身增加了許多有益生長因子、微生物蛋白和小肽,特別是增加了有益菌酸菌和酵母菌的含量。呂利軍[14]等(2009)研究結果表明,乳酸菌提高CD4+、CD4+/CD8+和單核-巨噬細胞水平謝紅兵[15]等(2011)研究結果發現,飼料中添加乳酸菌制劑提高仔豬平均日增質量,降低料重比和腹瀉率。發酵飼料更大的意義是利用其生物學價值,提高飼喂動物生產性能,增加效益。
4結論
乳酸菌和酵母菌發酵母豬全價配合飼料,增加了全價飼料中的粗蛋白、鈣、磷的相對含量,降低了粗脂肪和能量的相對含量,增加了乳酸菌和酵母菌的含量
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