发酵液体饲料—— 一种新型饲料的应用研究
发布时间:2009-5-12 14:40:47 来源:养猪网
  早在19世纪末,来自屠宰场的下脚料和肉屑就被作为最初的液体饲料原料,到21世纪的今天,世界各国已开始广泛使用液体饲料,对液体饲料的应用也日益增长。近年来,研究者们发现,液体饲料经发酵较使用酸化剂可产生更多的酸,至此,饲喂前的精细发酵已成为液体饲料的一个新进展。这使得发酵液体饲料成为人们研究的新热点。 1 发酵液体饲料的优越性       发酵液体饲料(Fermented liquid Feed,简写FLF),作为一种新型饲料,它的最早使用是在20世纪80年代末的荷兰,当时的发酵液体饲料实际上就是湿拌料。之后,丹麦、法国、瑞典、西班牙、瑞士等国也陆续加入到了使用者的行列,发酵液体饲料开始得以探索性的使用,而液体饲料发酵技术也被越来越多的人所接受。相对于液体饲料而言,发酵液体饲料在以下几个方面对断奶仔猪表现了极大的优越性:(1)维持肠绒毛生长,同时提高采食量。小肠绒毛是猪体内生长最快的组织,其生长所需的多种养分直接从肠道吸收而得,即使是短暂的“饥饿”也会使肠绒毛长度迅速下降,从而影响肠道的吸收能力(Plugke等,1996)。而发酵液体饲料解决了液体饲料出现的适口性差的问题,能为断奶仔猪提供适宜的养分,维持了肠绒毛的生长,同时提高了采食量;(2)提高胃中酸度,防御细菌入侵。断奶仔猪缺乏胃酸这一防御细菌入侵的首道防线,使用发酵液体饲料能加强对日粮的酸化作用,显著提高胃中的酸度(大约降低2个pH值),从而可以控制日粮和肠道中的病原菌;(3)有益后肠微生物菌群,增强抑菌作用。饲喂发酵液体饲料未能明显改变整个消化道的乳酸菌数量,但能显著降低小肠后部后肠和结肠中大肠杆菌的数量(Jensen等,1998),从而可使大肠杆菌隐性感率大辐度降低,具有较好的杀菌效果。 2 发酵液体饲料在断奶仔猪生产中的应用       近几年来,发酵液体饲料在欧洲已广泛使用,并成为人们研究的热点。然而,关于发酵液体饲料的研究也只是集中在养猪生产中,更确切地说是对断奶仔猪的研究,而对生长猪、母猪等却鲜有报道。迄今为止,研究者认为,发酵液体饲料在断奶仔猪生产中的应用主要表现在对仔猪生产性能的影响和对猪胃酸度及肠道菌群的影响两个方面。 2.1 对断奶仔猪生产性能的影响       发酵液体饲料对断奶仔猪生产性能的影响主要是促进仔猪采食,提高日增重。Russel等(1996)在研究中发现,使用乳酸菌发酵液体饲料显著提高了断奶仔猪的采食量和生长速度,与对照组(颗粒饲料,含乳清粉,适口性好对)相比较,采食量增加了20%,日增重提高了25%,而且仔猪对发酵液体饲料饲喂效果良好,没有出现断奶仔猪的腹泻现象。丹麦农业部Foulum研究中心的Jensen于1998年进行了研究试验,对饲喂于饲料(DF),液体饲料(LF)和发酵液体饲料(FLF)的仔猪增重速度和饲料转化率作了比较,结果表明,给断奶仔猪饲喂液体饲料和发酵液体饲料较平料日增重分别提高了22.3%和12.3%,而饲料转化率分别下降4.1%和10.9%,同时发酵液体饲料较液体饲料日增重提高13.4 %,饲料转化率降低了1.4%。饲料转化率下降的原因极可能与饲槽设计等因素有关。Jihoon (1999)用干粉和发酵液体饲料做比较,研究发酵液体饲料对猪后期生长性能和蛋白沉积的影响时发现,早期饲喂发酵液体饲料的仔猪表现了较好的生长性能,而且显著减少猪的上市所需天数,同时降低猪上市体重的差异。 2.2 对猪胃酸度及肠道菌群的影响       发酵液体饲料通过提高酸度从而对猪胃酸度及肠道产生影响,这是发酵液体饲料对比液体饲料最大的一个特点,也是发酵液体饲料的优越性所在。Mikkenlen等(1997)提出了类似方面的观点,发酵液体饲料能够使断奶仔猪胃中的酸度提高,从而可以防御细菌的入侵。 Vanwinsen等(1997)研究表明,对猪饲喂胚乳杆菌发酵饲料,前2h内具有抑菌作用,以后就表现出杀菌效果,6h后就检不出鼠伤寒沙门氏菌,没有发酵的饲料中存在鼠伤寒沙门氏菌,并在贮存10h内繁殖。Geary等(1999)使用乳酸小球菌发酵使饲料酸化,仔猪的目采食量,日增重比对照组(乳酸酸化处理)没有明显差异,但有增强的趋势。而且发酵液体饲料阻止了乳酸菌或酵母在液体饲料内的繁殖。Scholten等(2002)研究了小麦发酵液体饲料对断奶仔猪胃肠道的影响,对40头28d断奶仔猪在断奶当天、断奶后4d.断奶后sd三个阶段的胃肠道性能(主要是胃、小肠、盲肠和大肠中的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸的酸度及其含量)进行了测定,结果表明,饲喂小麦发酵液体饲料的断奶仔猪在断奶后4d胃中 PH值降低,乳酸含量呈极显著上升趋势,小肠绒毛长度也增加,同时,饲喂发酵液体饲料可较好地保护断奶仔猪级膜,使其结构不被破坏。 3 影响发酵液体饲料应用效果的因素       最大限度地发挥猪生产性能是养猪生产者和营养学家共同追求的目标。在养殖场,断奶仔猪一直是管理工作的最大挑战,同时,断奶仔猪潜在生长能力的开发也是当前面临的一个大难题。利用发酵液体饲料饲喂断奶仔猪较之于液体饲料,更好地维持仔猪的饲料采食量,保护仔猪肠道绒毛结构。然而,在应用发酵液体饲料的过程中,多种因素都会对发酵液体饲料的饲喂效果产生一定的影响。影响的因素主要有以下几个方面:(l)发酵液体饲料的原料选择:当前,研究发酵液体饲料所选用的原料有多种,不同的原料饲喂效果存在明显差异,而发酵液体饲料的最佳原料目前尚无定论,仍需进一步的研究;(2)日粮配方设计的选择:不同的水料及不同的日粮组成都可影响发酵液体饲料的饲喂效果,例如,提高水料比,可增加接触消化酶的表面积,提高水和速度,从而有利于消化酶更有效的渗透到饲料当中,提高于物质的消化率和可消化能值(Barber,1991);(3)发酵促进剂的选择:发酵促进剂是影响发酵液体饲料饲喂效果的一个极为关键的因素,然而关于这方面的研究仍处于探索阶段;(4)饲喂装置的选择:Russel等(1996)报道,饲槽设计和饲槽在圈舍中的位置都可能影响断奶仔猪的饲料转化率和日增重。因此,饲喂装置的选择及设计必须引起养猪生产者的足够重视;(5)pH值的发酵控制:病原微生物生长繁殖的最佳pH值条件大约为7,当pH值小于5时,消化蛋白酶的活性才最大。所以,发酵液体饲料在料槽中的pH值应控制在5以内,pH值为4.5效果较为理想;(6)温度的发酵控制:温度在控制液体饲料发酵和降低其pH值过程中起重要作用,控制发酵的温度,一方面可促进发酵,另一方面可避免在寒冷的冬天由于饲料的温度太低而对猪造成不必要的应激,发酵温度受多种因素影响,目前尚没有一个发酵温度的最佳值。 4 目前尚需解决的学术问题及技术关键       发酵液体饲料在荷兰、法国、瑞典、瑞士等许多国家已被广泛使用,并且取得了显著的效果。然而,笔者认为,在实际应用中仍然存在一些亟待解决的学术问题及技术关键问题。 4.1 发酵液体饲料的转化率研究       大多数的研究表明,断奶仔猪饲喂发酵液体饲料能够提高采食量和日增重,然而,饲料转化率却或多或少地降低,这与代谢研究结果相矛盾。为此,饲料转化率低是否与仔猪采食行为、个体采食面积、饲槽设计和饲槽在圈舍内的位置造成的饲料浪费问题还需进一步的研究。 4.2 发酵液体饲料的适宜菌种开发       发酵液体饲料的发酵控制是一项极为关键的技术,特别是菌种的好坏将直接影响发酵液体饲料的饲喂效果。比如,饲喂系统含大量杂菌,原料中含不适于发酵的菌或含量太低不足以抑制有害菌等,这些问题都会引起发酵液体饲料的发酵不良。事实上,近几年来,关于发酵液体饲料中自然存在的乳酸菌是否是最合适的微生物,在系统中接种特定的微生物是否会更好等问题已成为营养学人士所致力研究的。有研究表明,酵母发酵会导致日粮的适口性降低,并伴有仔猪副伤寒疾病的发生。因此,我们必须为发酵液体饲料开发一种适宜的菌种,而一旦获取成功,这将为发酵液体饲料的研究与利用提供坚实的技术支持,并推动发酵液体饲料作为一种新型饲料在动物生产中的广泛应用。 4.3 发酵液体饲料的有效性探索       众多研究结果表明,发酵液体饲料饲喂仔猪的效果要好于生长猪、母猪等,仔猪断奶后前2周的饲喂效果要明显好于后2周。如果发酵液体饲料能够广泛应用于畜禽生产,发酵液体饲料的有效性无疑是养殖生产者极为关注的问题。然而,关于发酵液体饲料的有效性,在国内外鲜有报道。Demeckova等(2002)研究表明,饲喂妊娠母猪一定量的发酵液体饲料,可以明显提高初乳的质量,减少病原体对畜舍环境的污染水平,同时增强出生仔猪的抗病力。因此,深入研究与探索发酵液体饲料的有效性,将为发酵液体饲料在动物生产中的应用开拓更为广阔的前景。 4.4 发酵液体饲料的调控操作程序设计       在发酵液体饲料的发酵中,氧气过多、发酵温度过低、时间过短、原料酸碱度不佳都将限制发酵,导致发酵不良甚至终止发酵。虽然现在对断奶仔猪的研究都采用与人类食品工业中类似的发酵程序,然而由于发酵温度、pH值、发酵时间等难以有效地控制,发酵效果并不理想。因此,我们应该设计出一个用于农场调控发酵的标准操作程序,从而促使发酵液体饲料的合理发酵。 4.5 发酵液体饲料的经济效益探讨       有研究人员公正地评价了液体饲料:安全、卫生、适口、费时、昂贵。发酵液体饲料相对于液体饲料,它或多或少地克服了费时与昂贵的缺点。不过,到目前为止,发酵液体饲料并没有给养殖户带来可观的经济利益。因此,发酵液体饲料的经济效益探讨应是今后发酵液体饲料研究的重要内容之一。 5 前景展望       大量的研究结果表明,发酵液体饲料作为一种新型饲料,具有改善饲料的消化特性,提高猪的生产性能,预防仔猪腹泻等方面的优点。从根本上讲,发酵液体饲料已具备与抗生素促生长因子相同的功能。虽然发酵液体饲料的研究目前尚处在初期探索阶段,而且应用也主要局限于断奶仔猪,但只要解决发酵控制、有效性及经济效益等问题,发酵液体饲料无疑将是一种理想的抗生素促生长因子替代品。而且,随着发酵液体饲料加工机械和设备的不断发展,生产技术的不断完善,发酵液体饲料必将被养殖生产者普遍接受,并以其独有的特性在畜禽生产中占有越来越重要的地位。