隨著居民收入水平提升、消費結構升級,羊肉消費需求比較旺盛。肉羊養(yǎng)殖也隨著國家對生態(tài)環(huán)境的保護和草原保護政策的加強,逐漸由放牧模式向舍飼和半舍飼模式轉變,由散養(yǎng)向規(guī)?;B(yǎng)殖發(fā)展, 尤其在全面禁止在飼料中添加促生長類抗生素的背景下,這種變化對肉羊養(yǎng)殖業(yè)帶來了諸多挑戰(zhàn),如飼草料價格不穩(wěn)定、飼草料資源短缺、肉羊健康等,所以探索新技術成為重中之重。利用微生物發(fā)酵技術發(fā)酵飼料不僅能提高非常規(guī)飼料營養(yǎng)價值,改善飼料口感,還具有抑制腸道病原微生物、促消化、提高動物免疫力等作用,從而提高動物生產性能,在肉羊生產中也得到了廣泛應用。因此,本文綜述了發(fā)酵飼料的原理、菌種、工藝等,以及在肉羊生產中的應用情況,以期為發(fā)酵飼料在肉羊實際生產的推廣應用中提供一些理論基礎。
1 微生物發(fā)酵飼料的概述
1.1 微生物發(fā)酵飼料的概念
微生物發(fā)酵飼料是指利用微生物將各種飼料原料發(fā)酵處理后,飼料原料中的抗營養(yǎng)因子(蛋白抑制因子、單寧以及致敏因子等)、大分子營養(yǎng)物質(纖維素、蛋白質和脂肪等),分解或轉化為一些利于消化、吸收、利用的糖類、可溶性小肽和有機酸等小分子物質的一類發(fā)酵飼料。
1.2微生物發(fā)酵飼料常用菌種
微生物發(fā)酵飼料的品質主要是由所選菌種決定的,目前主要在發(fā)酵飼料中使用的有乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌和霉菌這四類。乳酸菌是利用最廣泛的,乳酸菌發(fā)酵飼料中乳酸菌代謝產物可以抑制動物腸道有害菌的生長和吲哚等有害毒素的積累, 降低飼料pH,從而維持動物腸道健康,提高機體免疫能力;與纖維素酶共同作用可降低飼料中纖維素含量,提高飼料的營養(yǎng)價值。酵母菌本身含有大量的 B 族維生素和氨基酸,是一種菌體蛋白,在發(fā)酵飼料中除了自身繁殖提供營養(yǎng)物質外,還可以平衡瘤胃微生物、減少甲烷的產生,并酶解飼料中大分子營養(yǎng)物質,提高飼料利用率。芽孢桿菌能產生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶,在發(fā)酵飼料中可以提高營養(yǎng)物質的利用率,還能產生抗生素因子、抗氧化物質,增強動物機體免疫能力。霉菌在發(fā)酵過程中能夠產生豐富的酶系,可以促進小分子肽和氨基酸的生成。
2 微生物發(fā)酵飼料在肉羊生產中的應用
2.1 微生物發(fā)酵飼料對肉羊生長性能的影響
肉羊生長性能是肉羊養(yǎng)殖效益最直接的體現(xiàn),采食量、日增重、料重比等是反映生長性能的基本指標。微生物發(fā)酵飼料可改善飼料原料適口性,并具有一些特殊氣味,可刺激肉羊的食欲,增加采食量,明顯提高了湖羊的采食量。除此之外,微生物發(fā)酵飼料還可以提高肉羊的平均日增重,降低料重比。有研究表明, 飼喂發(fā)酵玉米秸稈可以極顯著提高小尾寒羊日增重,料重比顯著降低 26.84%,且顯著降低了血清尿素氮水平;綜上述研究發(fā)現(xiàn),微生物發(fā)酵飼料可以提高肉羊生長性能, 可能是因為微生物發(fā)酵飼料降解了發(fā)酵原料中的大分子蛋白質、纖維素等,可促進胃腸道發(fā)育、生產有益菌群,提高胃腸道的消化功能,促進肉羊對營養(yǎng)物質消化吸收,從而提高肉羊的生長性能。
2.2 微生物發(fā)酵飼料對肉羊營養(yǎng)物質表觀消化率的影響
營養(yǎng)物質的表觀消化率是測定肉羊對飼料消化吸收的重要指標,可以衡量某種飼料的營養(yǎng)價值和飼用價值,現(xiàn)已有研究證明,經微生物發(fā)酵后的飼料能夠提高肉羊的表觀消化率。玉米秸稈作為粗飼料被肉羊利用率較低,但肉羊對微生物發(fā)酵玉米秸稈粗纖維的消化率達65.34%,提高了近 20%,粗蛋白質的消化率達 71.37%,提高了 5%,粗灰分、粗脂肪、無氮浸出物分別提高了近 3%、5%、1%。微生物發(fā)酵飼料更易被肉羊消化吸收,可能是飼料原料經發(fā)酵后,將粗纖維、脂肪酸或蛋白質等部分大分子物質降解為糖類、B 族維生素、可溶性多肽等小分子活性物質,同時促進消化道內消化酶分泌,提高飼糧中營養(yǎng)物質在體內的利用率, 因而提高肉羊營養(yǎng)物質的表觀消化率 。
2.3 微生物發(fā)酵飼料對肉羊肉品質的影響
羊肉品質主要是指肉的食用品質和物理性狀指標,是檢驗養(yǎng)殖效益的重要指標。pH 可以顯示肉羊在屠宰后由于糖酵解,乳酸的堆積程度和速度,一般剛屠宰時的 pH 在 6.0 ~ 7.0, 降低的程度越小說明糖酵解的速度越慢。肉色指標包括亮度(L* )、紅度(a* )、黃度(b* ),其值的大小取決于肌肉組織中血紅蛋白和肌紅蛋白的數(shù)量以及脂質氧化水平。剪切力反映的是肉的嫩度,剪切力越小,說明嫩度越好。熟肉率反映的是肌肉在蒸煮過程中的損失情況,即保水性能的高低?,F(xiàn)已有研究表明,微生物發(fā)酵飼料可以在一定程度上改善肉羊的肉品質, 延長貨架期。微生物發(fā)酵飼料中產生了多種有機酸, 以及提高了肌肉抗氧化能力等,從而改善了肉品質。
2.4 微生物發(fā)酵飼料對肉羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響
瘤胃是肉羊重要的消化器官,寄生著大量的微生物,是一個天然的發(fā)酵系統(tǒng),可以降解利用纖維和非蛋白氮等物質,生成揮發(fā)性脂肪酸為機體供能,生成含碳氮物質,被微生物利用合成微生物蛋白,完成體內營養(yǎng)物質的轉化。瘤胃液pH 是瘤胃內環(huán)境最直觀的指標,在正常范圍內能保證微生物的正常繁殖和發(fā)酵。目前的研究還沒有發(fā)現(xiàn)微生物發(fā)酵飼料對瘤胃液 pH 有不良影響。瘤胃中氨態(tài)氮濃度是飼糧中各種含氮物質降解產生的,可被瘤胃微生物利用合成菌體蛋白,最終被機體利用,是反映肉羊對飼料中氮源分解利用程度的重要指標。揮發(fā)性脂肪酸是瘤胃微生物發(fā)酵碳水化合物的主要產物,為機體提供 70% ~ 80%的能量。發(fā)酵飼料的含氮物質更易于被降解為氨態(tài)氮,從而提高了菌體蛋白含量;另一方面發(fā)酵飼料可以降低中性洗滌纖維含量。
2.5 微生物發(fā)酵飼料對肉羊免疫功能的影響
免疫功能會直接影響肉羊健康,是肉羊生長發(fā)育的基礎。免疫球蛋白可直接參與機體體液免疫反應,血清免疫球蛋白含量可以間接的反映動物機體免疫功能的強弱,細胞因子主要在免疫應答的調節(jié)和效應中起著重要作用,是一類能在細胞間傳遞信息的蛋白質或小分子多肽 。有研究表明,益生菌代謝產物(多糖、有機酸等)可以提高巨噬細胞數(shù)量,增加巨噬細胞吞噬能力,降低促炎性因子白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)釋放,刺激 IgG、IgM 的分泌。微生物發(fā)酵飼料在一定程度上提高了肉羊的免疫功能。
3 小結
微生物發(fā)酵飼料營養(yǎng)價值較高、活性成分豐富,對肉羊腸道健康、營養(yǎng)物質消化吸收、免疫力等方面都有較好的應用效果,在非常規(guī)飼料資源開發(fā)和利用上有很大的前景。雖然目前在肉羊生產中應用已經非常廣泛,但因菌種和原料的不同,對腸道菌群、免疫機能、降低抗營養(yǎng)成分的機理尚不清楚,大范圍推廣應用仍存在不確定因素,因此仍需繼續(xù)深入研究,以推動微生物發(fā)酵飼料在肉羊生產中可持續(xù)發(fā)展。