飼料發酵前后營養物質變化分析
導讀
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，產生更易被動物采食、消化、吸收的養分利用率更高且無毒害作用的飼料原料。研究報道，微生物發酵能夠改善飼料營養成分，提高飼料營養消化率，從而促進動物腸道健康，提高生產性能。本試驗在原有研究基礎上，探討添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌對全價配合飼料發酵效果的影響，以期為發酵全價配合飼料的科學應用提供依據。
1材料與方法
1.1 試驗材料
發酵菌種：乳酸菌（Lactobacillus），酵母菌（Yeast），枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）。
發酵基質：玉米- 豆粕型基礎日糧，日糧配方設計參照NRC（1998）生長豬標準配制，日糧配方組成及營養水平見表1。
1.2 試驗設計與方法
對照組為基礎日糧，試驗組為基礎日糧添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌。
將發酵菌種與發酵基質混合，加水調節至水分含量為45%，攪拌均勻，裝入塑料桶（20 kg），密封發酵，發酵溫度控制在30 ～ 35 ℃。每個處理8 個重復，0 h 開始， 每12 h 取樣檢測pH、還原糖和干物質（每個重復3 個平行），連續測定8 次。
1.3 樣品檢測
1）pH ： 按照AACC（2000）的方法，稱取10 g 發酵樣品，放入三角瓶中，加入90 mL 蒸餾水。用磁力攪拌器攪拌30 min， 靜置10 min 后用pH 計測定。重復3 次取平均值。
2）還原糖（reducing sugar）：采用3，5- 二硝基水楊酸（DNS）比色法測定。
3） 干物質（dry matter，DM）：按照GB/T 6435-2014 檢測飼料中水分，計算干物質（DM）。
1.4 數據處理
數據處理采用SAS 9.2 的ANOVA進行方差分析，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 飼料pH 的變化
接種乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌發酵全價料，飼料的pH 變化規律如圖1 所示，可以看出，飼料pH 逐漸降低，隨著發酵的進行漸緩，并且在發酵72 h后pH 的降低差異不顯著（P >0.05）。由表3 分析可知，微生物發酵72 h后，飼料pH 顯著降低（P <0.01），降低了約41.1%（圖2）。
2.2 飼料還原糖含量的變化
全價飼料微生物發酵過程中還原糖的變化規律如圖3 所示，發酵初期還原糖含量顯著提高，但隨發酵時間的增加，這種提高速率逐漸降低（P >0.05）。由表3 可知，72 h 后，還原糖含量顯著增加（P <0.01），比發酵前提高4.03倍（圖4）。
2.3 飼料發酵前后干物質比較
從表3 和圖5 中可以看出，發酵過程中飼料的干物質含量逐漸降低，在72 h 后顯著降低6.2%（P <0.01，圖6）綜上所述，配合飼料經過微生物發酵，增加有機酸含量，降低飼料pH，降低干物質，增加飼料還原糖。
3討論
微生物發酵飼料能產生其特有的酸香味，刺激動物的食欲，提高適口性；此外經過微生物發酵的飼料能產生大量的有益菌和有機酸，維持腸道的健康環境。pH 的降低與酸含量的增加有直接的關系，能夠反映飼料發酵后的酸含量水平。研究發現，酵母菌和乳酸菌混合發酵可以調控代謝產物的變化，酵母菌能夠通過與乳酸菌的共生作用刺激乳酸菌活動；枯草芽孢桿菌的代謝活動能夠消耗環境中的游離氧，創造厭氧條件，促進乳酸菌的繁殖。混菌發酵能充分利用彼此間的協同性、互補性，提高飼料的營養價值，改善適口性。
本研究結果表明，全價配合飼料接種乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌進行固態發酵，能夠有效降低飼料pH（P <0.01），可能是乳酸菌在發酵過程中利用營養物質產生乳酸、醋酸等有機酸，同時酵母菌與枯草芽孢桿菌的代謝作用創造厭氧條件，促進乳酸菌的繁殖與代謝，降低飼料pH。發酵72 h，飼料還原糖含量顯著提高4.03 倍，干物質明顯降低（P <0.01）。這主要是微生物在生長過程中產生的纖維素酶、淀粉酶等，能夠有效降解發酵基質中的纖維素、淀粉為單糖，使與氨基酸結合的還原糖得到釋放，提高還原糖含量。同時，微生物需要消耗營養物質用于維持自身的生長繁殖，部分能量在轉化過程中以熱能的形式散失，降低干物質含量。
4結論
微生物發酵全價配合飼料，增加有機酸含量，降低飼料pH，提高還原糖含量，提升飼料營養價值。
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