1、發(fā)酵液體飼料飼喂技術(shù)研究進展 液體飼喂在國內(nèi)外都不是一個新鮮的概念，中國傳統(tǒng)的家庭養(yǎng)豬方法往往采用的就是液體、半液體飼喂。隨著現(xiàn)代食品和乳品工業(yè)的迅速發(fā)展，大量液態(tài)副產(chǎn)物的處理問題變得日益嚴(yán)重，直接排放會污染環(huán)境，如果進行干燥將大大增加費用。在這種情況下，企業(yè)寧愿將這些液態(tài)副產(chǎn)品廉價地提供給養(yǎng)豬企業(yè)。    因此，荷蘭在20世紀(jì)80年代開始回歸使用液體飼料。隨后，歐洲其他國家如丹麥、法國、瑞典、西班牙、德國、瑞士等也陸續(xù)開始飼喂液體飼料。近幾年來，世界各地都利用液態(tài)食品工業(yè)副產(chǎn)物喂豬，在歐洲大約有30%50%的豬場使用發(fā)酵液體飼料，北美的加拿大安大略省也有近20%

2、的上市豬（每年約100萬頭）是液態(tài)飼養(yǎng)出欄的，然而在美國和中國，液體飼喂還沒有被養(yǎng)豬業(yè)者接受。    近年來，國內(nèi)使用發(fā)酵糟渣喂豬技術(shù)，如使用緣之康發(fā)酵劑發(fā)酵糟渣飼喂技術(shù)得到一定發(fā)展，每年所發(fā)酵的糟渣有300萬噸以上，但仍然占全國所有糟渣（食品和發(fā)酵工業(yè)及屠宰業(yè)下腳料，及糟渣的干濕總和約6億噸以上）只有0.5%左右，所以，發(fā)展前景仍然非常廣闊，且使用發(fā)酵糟渣所喂畜禽的肉質(zhì)有所改善，健康狀態(tài)大大提高，抗生素可以擯棄不用等好處。    現(xiàn)在液態(tài)飼喂正朝利用人工控制發(fā)酵過程的方向發(fā)展，即發(fā)酵液體飼料。這樣的體系不同于傳統(tǒng)的液態(tài)飼養(yǎng)，也有別于

3、現(xiàn)在的干/濕飼喂系統(tǒng)。    發(fā)酵液體飼喂的優(yōu)點：    1）由于使用食品發(fā)酵工業(yè)副產(chǎn)物，大大降低飼料成本；    2）更符合豬的消化生理特點和動物福利，提高豬的生產(chǎn)性能；    3）發(fā)酵液體飼料中酶制劑和微生態(tài)制劑的作用被放大，營養(yǎng)物質(zhì)的消化率提高；    4）液體發(fā)酵在一定程度上能抑制或殺滅沙門氏菌和大腸桿菌，提高了豬的健康程度，避免了抗生素的使用；實際上也增強的豬的免疫力，減少了流行病的發(fā)生。   1液體飼喂對

4、豬生長性能及消化生理的影響    液體飼喂常常會造成豬采食大量的水分，影響干物質(zhì)的采食，所以應(yīng)該采用自由采食或者增加采食次數(shù)的方式，才能保證生長豬對干物質(zhì)的采食量。    表1給出了不同體重的豬液體飼料的日采食量。表1不同體重豬液體飼料平均日采食量體重日采食量/L1020 kg242040 kg484060 kg51060100 kg914泌乳母豬3050注：1.資料來自MLC（2003）；2.液體飼料的干物質(zhì)含量24%25%，豬自由采食。 1.2 液體飼喂對飼料營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響針對液體飼喂對營養(yǎng)物質(zhì)消化率的研究表明，液

5、體飼料、液體飼料添加酸化劑以及發(fā)酵液體飼料和干粉料相比，能夠提高飼料中干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的消化率；液體飼料添加酸化劑后，可以提高干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的消化率，但是對有機物和粗脂肪的消化率沒有促進作用（圖1）。Guelph大學(xué)（2007）研究發(fā)現(xiàn)，在液體飼料中植酸酶的效價被放大4倍。常規(guī)飼糧中玉米磷的利用率為15%，而液體飼糧高達(dá)45%；在濕玉米或玉米浸液中添加植酸酶，超過85%的植酸磷被釋放；因此，以濕玉米為基礎(chǔ)的液體飼糧總磷生長豬降到0.47%，肥育豬降到0.39%，生產(chǎn)性能不受影響；仔豬液體飼糧的總磷前期降到0.60%、后期降到0.54%時，生產(chǎn)性能正常。從而減少了對環(huán)境的磷污染

6、。     與干粉料相比，液體飼喂可以提高豬的生長性能。Jensen等（1998）總結(jié)了9個試驗的結(jié)果，液體飼喂比傳統(tǒng)干粉料飼喂生長肥育豬日增重增加4.4%，飼料轉(zhuǎn)化率提高6.9%；另外，他們還對飼喂干粉料、液體飼料、發(fā)酵液體飼料的豬進行對比發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵液體飼料的豬在生長性能方面優(yōu)于飼喂液體飼料的豬，二者生產(chǎn)性能都要好于飼喂干粉料的豬，見表2。表2飼喂不同形態(tài)飼料的豬生長性能對比(Jensen等，1998)項目樣本數(shù)/頭平均日增重/%料重比/%液體飼料與干粉料對比10發(fā)酵液體飼料與干粉料對比4發(fā)酵液體飼料與液體飼料對比3  

7、0; Hurst等（2001）研究表明，隨著水料比增加，生長豬干物質(zhì)采食量、消化能的攝入量以及屠宰率都降低（P<0.05），但是生長豬的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率顯著增加，見表3。表3液體飼喂對豬生長性能的影響項目干粉料料水比113134日采食量/g2 000b1 998b1 935a1 942a日增重對應(yīng)的消化能攝入量/MJ日增重/g962b1 041ab1 051a1 091a日瘦肉生長速率/g464495490487料重比屠宰率/%注：同行肩標(biāo)字母不同表示差異顯著（P0.05），字母相同表示差異不顯著（P0.05）。    MLC（2004）研究了液體飼喂對3

8、4103 kg階段豬生長性能的影響發(fā)現(xiàn)，液體飼喂可以顯著提高生長豬（3464 kg）的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，但是對肥育豬生長性能沒有促進作用。值得注意的是，液體飼喂降低豬只屠宰率，增加背膘厚度，見表4。表4液體飼喂對34103 kg階段豬生長性能的影響(MLC，2004)項目生長階段干顆粒料液體飼喂P日增重/g生長豬656717*肥育豬831853生長全期754796*料重比生長豬*肥育豬生長全期*屠宰率/%-*背膘厚/mm-注：*表示差異極顯著（P0.01），*表示差異顯著（P0.05），n.s表示差異不顯著（P0.05），下同。    然而，與歐洲以小麥和大麥為

9、基礎(chǔ)飼糧的液體飼喂研究相反，在加拿大以玉米為基礎(chǔ)飼糧的一項研究中，沒有發(fā)現(xiàn)在液體飼喂條件下豬只生長性能的改善，只有在飼糧中使用發(fā)酵工業(yè)的副產(chǎn)品時，才顯露出發(fā)酵液體飼料的優(yōu)勢。另外，液體飼喂多采用自由采食的方式，被證實是可以增加肌肉嫩度，然而，由于增加脂肪沉積，有可能降低肉的等級（Kees等，2008） 1.4 液體飼喂對豬消化生理的影響    液體飼喂的豬只采食量大大增加，因此造成消化道結(jié)構(gòu)的變化。Hurst等（2001）研究了不同的料水比例對仔豬斷奶后消化道結(jié)構(gòu)的影響，隨著飼料中水分含量增加，小腸和回腸的長度增長，同時也增加了胃、小腸和回腸的質(zhì)量。另外

10、，飼喂液體飼料能夠增加斷奶豬腸道表面積，顯著增加小腸絨毛表面積和絨毛增殖因子（P<0.05），見表5。表5飼糧處理對斷奶后40 d腸道表面積的影響項目液體料干粉料差異P基本表面積/m2 絨毛表面積/m2+29%*絨毛增殖因子+27%*總面積/m2+63%*每千克腸的表面積/m2+55%* 2 發(fā)酵液體飼料發(fā)酵控制的研究2.1 液體飼料發(fā)酵原料的選擇和成本優(yōu)勢    目前，用于發(fā)酵液體飼料的原料非常豐富，尤其是近幾年發(fā)酵乙醇工業(yè)的興起，為液體發(fā)酵飼喂提供了廣闊的空間（表6）。大量的發(fā)酵副產(chǎn)品（大豆乳清漿、玉米漿等）都含有豐富的可利用的營養(yǎng)物

11、質(zhì)，然而卻被作為廢物排放掉，不僅給環(huán)境造成巨大污染，還造成了巨大的浪費。荷蘭在這方面做得最好，雖然荷蘭豬肉的年產(chǎn)量僅162萬t，但在荷蘭每年有650萬t的食品加工副產(chǎn)品被利用，其中35%用于喂豬。表6可用于發(fā)酵液體飼料的發(fā)酵副產(chǎn)品發(fā)酵產(chǎn)品副產(chǎn)物成分奶制品工業(yè)副產(chǎn)物乳清漿、酸奶洗出物、冰激凌洗出物大豆分離蛋白大豆乳清漿淀粉工業(yè)副產(chǎn)物玉米漿、小麥和土豆淀粉漿玉米酒精發(fā)酵副產(chǎn)物DDGS味精發(fā)酵副產(chǎn)物菌體蛋白啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物酵母液     與此同時，可以用于半固態(tài)發(fā)酵利用來喂豬的原料有：豆渣，啤酒糟，酒糟，食用菌糠，米飯為主的潲水，屠宰下腳料，淀粉渣，薯渣等等，數(shù)

12、量非常巨大。    還有一些未成熟的谷物，比如玉米棒、卷曲的谷物和豆類等。    在加拿大濕玉米用量很大，濕玉米（high moisture corn）含水分通常是30%40%。加拿大Guelph大學(xué)的研究表明，液體飼料中玉米浸液CSW（加植酸酶）用量可以達(dá)到15%（干物質(zhì)）；乳清漿在乳豬第3階段最多用到干物質(zhì)的20%。飼喂大量副產(chǎn)物時，要配備飲水裝置，保證豬只正常飲水，因為有些副產(chǎn)品鹽分很高。玉米中鉀的含量為0.37%，但是玉米發(fā)酵副產(chǎn)物玉米浸液（CSW）中含量高達(dá)4.5%。飼糧中鉀含量超過3%時可引起中毒（NRC，1988），造成

13、豬腎臟損傷，因此鉀含量過高將限制玉米副產(chǎn)物的應(yīng)用。另外，需要考慮原料批次之間的變異；應(yīng)該測定干物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的含量，用于調(diào)整飼料配方（Kees等，2008）。    由于大量副產(chǎn)品的使用，飼料成本和豬肉生產(chǎn)成本會降低。MLC（2004）對歐洲的統(tǒng)計表明，使用副產(chǎn)品的液體飼料每千克干物質(zhì)飼料成本可以降低13.4便士，隨著谷物價格的上漲，這種差別會增大。    Ken Watkins等（2007）對加拿大安大略省65頭基礎(chǔ)母豬液體飼喂豬場成本統(tǒng)計顯示，用乳清漿作發(fā)酵原料時，每噸飼料成本能夠降低12.4加元。  

14、0; 中國有巨大的食品、乙醇發(fā)酵工業(yè)副產(chǎn)物，2006年全國年產(chǎn)DDGS 200萬t以上（烘干后），每噸DDGS的干燥成本在1 000元左右，如果在DDGS烘干前直接用于液體飼喂，將會節(jié)約大量的能源。 2.2 發(fā)酵控制和發(fā)酵參數(shù)    經(jīng)過近20年的研究，歐洲摸索出常規(guī)液體飼料發(fā)酵參數(shù)，發(fā)酵溫度是25301，發(fā)酵液最終的干物質(zhì)含量通常為20%35%，另外在發(fā)酵之前通常接種乳酸菌或者添加酸化劑。    關(guān)于發(fā)酵溫度，2530在實際生產(chǎn)中因成本太高而不容易實現(xiàn)。丹麥農(nóng)業(yè)部Foulum研究中心采用半保留的發(fā)酵方式，即每次使用發(fā)酵產(chǎn)物

15、的50%，另一半再與新的原料混合發(fā)酵。該發(fā)酵方式在溫度不低于15的情況下8 h便可使用。Geary等（1998）指出，在發(fā)酵的起始期，補充熱量是必要的。    加拿大Guelph大學(xué)試驗證明，發(fā)酵可以降低pH，這是發(fā)酵飼料的優(yōu)點之一，當(dāng)乳酸發(fā)酵使pH降到4以下時，12 h內(nèi)就能殺死飼料中的沙門氏菌和大腸桿菌；當(dāng)然，較低的pH也可以通過添加有機酸來實現(xiàn)。    由于環(huán)境和飼料中自然存在微生物，干料和水混合后，即產(chǎn)生發(fā)酵，將淀粉和糖轉(zhuǎn)化為乳酸、乙酸等有機酸或酒精；控制好的發(fā)酵會提高適口性和飼料消化率；如果發(fā)生不良發(fā)酵，產(chǎn)生大量的乙酸會使適

16、口性降低。丹麥的一項研究結(jié)果表明，生成乳酸所需的飼料能量僅是生成乙酸所需的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過量釋放而致的泡沫有關(guān)（PIGINT，1998）。    值得關(guān)注的是，液體飼料發(fā)酵過程中氨基酸有可能被降解，大腸桿菌和沙門氏菌能夠產(chǎn)生賴氨酸降解酶，使賴氨酸脫羧成五甲烯二胺（戊二胺）-尸胺。Canibe（2003）的一項體外試驗研究表明，在發(fā)酵96108 h后，30%以上的賴氨酸等合成氨基酸在液體飼料發(fā)酵過程中被降解，（筆者注：但在接種人工菌種如粗飼料降解劑的固態(tài)發(fā)酵飼料中，這種情況不會出現(xiàn)，因為水料比僅為1比1的固態(tài)發(fā)酵比

17、液體發(fā)酵，能夠更好地控制大腸桿菌和沙門氏菌的繁殖），見表7。    另據(jù)Stewart（2005）的試驗結(jié)果，發(fā)酵21 h，賴氨酸被大腸桿菌代謝掉大約90%；接種人工菌種如乳酸菌后可以降低賴氨酸的損失，但是7 h之內(nèi)，仍然有20%被代謝；通過控制發(fā)酵飼料的pH和乳酸含量，減少合成氨基酸的損失，在發(fā)酵最初添加乳酸，可以保護賴氨酸完全不被代謝，因此建議氨基酸的添加應(yīng)該避開發(fā)酵最初的七個小時。表7發(fā)酵96108 h氨基酸的降解率%項目總氨基酸降解率游離氨基酸降解率賴氨酸592634蘇氨酸12133138蛋氨酸17193142 3 發(fā)酵液體飼料對腸道微生態(tài)的影響

18、    發(fā)酵液體飼料由于能將飼料的pH降到4以下，因此顯著降低胃中的酸度。Moran等的研究表明，發(fā)酵液體飼料能夠使斷奶仔豬胃中的pH降低2個單位。Jensen等（1998）發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵液體飼料未能明顯改變整個消化道的乳酸菌的數(shù)量，但顯著降低小腸后部、盲腸和結(jié)腸中大腸桿菌的數(shù)量。    Brooks（2005）研究顯示，仔豬飼喂接種乳酸菌的液體飼料，明顯降低腸道后段和糞便中的大腸桿菌數(shù)量，而且接種的乳酸菌可以在仔豬的糞便中找到。    哺乳母豬飼喂接種豬源乳酸菌的發(fā)酵液體飼料，降低糞中的大腸桿菌數(shù)量，同

19、時，增加了初乳中免疫球蛋白的含量，促進了淋巴細(xì)胞和上皮細(xì)胞的有絲分裂活動，說明母豬飼喂發(fā)酵液體飼料能夠減少病原微生物的垂直感染。    王金全（2007）分別用接種兩種乳酸菌P.acidilacti和L.acidophilus的發(fā)酵液體飼料飼喂斷奶仔豬，觀察到接種外源乳酸菌并沒有影響糞便中乳酸菌的數(shù)量，進一步的研究表明，外源乳酸菌并沒有在仔豬的回腸和結(jié)腸定植。然而，接種乳酸菌后回腸和結(jié)腸的微生物區(qū)系在仔豬個體間的差異變小。    荷蘭320個農(nóng)場的調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵液體飼料可使大腸桿菌的隱性感染率降低1/10，飼喂酸乳酪的效果更為

20、明顯（Tielen等，1997）。丹麥農(nóng)業(yè)部Foulum研究中心的Jensen報道，飼喂發(fā)酵液體飼料的豬群沙門氏菌病的暴發(fā)次數(shù)要明顯少于飼喂干粉料的豬群。Winsen等（1997）的研究發(fā)現(xiàn)，胚芽乳桿菌（L.plantarum）發(fā)酵豬飼料的頭2 h內(nèi)具有抑菌作用，以后就表現(xiàn)出殺菌效果，6 h后就檢不出鼠傷寒沙門氏菌，沒有發(fā)酵的飼料中存在鼠傷寒沙門氏菌，并在貯存10 h內(nèi)繁殖。    Brooks教授（2006）對丹麥、德國、希臘、瑞典等國1999年沙門氏菌病的發(fā)病情況統(tǒng)計表明，飼喂干粉顆粒料的豬發(fā)病率為8.2%，干粉料無制粒為4.2%，液體（濕）料為1%；Bush

21、（1999）發(fā)現(xiàn)飼喂顆粒飼料的肥育豬比飼喂粉料的豬感染沙門氏菌的幾率增加26倍。Von等（2000）證實顆粒飼料是沙門氏菌感染的一個重要原因。有兩個假說可能能解釋這種現(xiàn)象：一是制粒的熱效應(yīng)對飼糧中非淀粉多糖組分的改變使沙門氏菌更容易在腸道內(nèi)定植；二是非病原性的沙門氏菌排斥病原性沙門氏菌，飼料中非病原性沙門氏菌的消除將使病原性沙門氏菌更有機會定植。    荷蘭的研究表明，飼喂發(fā)酵液態(tài)飼料特別是當(dāng)飼喂發(fā)酵的乳清時可降低沙門氏菌亞臨床感染（Tielen等，1997；Van der Wolf等，1999）。當(dāng)液體飼糧中含副產(chǎn)品乳清漿時，沙門氏菌的血清陽性反應(yīng)降低5倍。發(fā)酵液體飼喂如果接種乳酸菌，溫度控制在30，發(fā)酵24 h產(chǎn)酸效果較好，飼料pH降到4左右。當(dāng)發(fā)酵液中乳酸濃度在70 mmol/kg時，能抑制沙門氏菌的生長；當(dāng)乳酸濃度大于