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前言
2019 年，全国饲料总产量为 22 885 万 t，饲料工业总产值已经达到 8 088 亿元［1］。我国饲料产业庞大，但同时我国也是一个饲料资源尤其是优质蛋白质原料匮乏的国家。每年我国粮油饲料资源进口量都在 1 亿 t 以上，对进口的严重依赖也制约了我国饲料行业长久、健康的发展［2］。
豆粕与其他植物源性蛋白质原料相比较，具有较高的营养价值，如较高的赖氨酸和蛋白质含量，且氨基酸组成均衡，但同时豆粕也含有多种抗营养因子和致敏因子等，这些物质的存在会引起仔猪的过敏反应，很大程度上影响了营养物质的消化和吸收，严重时还能引起腹泻［3］，这些因素都限制了豆粕在仔猪阶段的大量添加。针对目前存在的问题，如何去除豆粕中的抗营养因子，提高其营养价值和扩大应用范围，具有重大的现实意义。发酵无疑是去除豆粕中抗营养因子的一种经济且有效的手段，随着研究的深入，发酵豆粕技术日渐成熟，在亚洲和美国的养殖业中得到了大规模的应用［4］。
近些年，发酵豆粕技术在我国也得到了长足的进步和发展，但整个行业研发和产业化水平不高，生产企业普遍存在: 1) 菌种方面，发酵菌种来源不明、不纯及退化现象严重; 2) 工艺方面，未经过严格的工艺匹配，往往进行粗放式自然发酵，生产工艺的不稳定致使挥发性盐基氮、霉菌毒素及有害微生物超标严重［5］。这些不稳定因素严重制约了发酵豆粕在养殖业中的应用。混菌发酵是近年来饲料行业研究的热点，混菌发酵不仅可降低豆粕中的抗营养因子，提高营养价值，还可保留一定量的有益菌。本试验采用纳豆芽孢杆菌和嗜酸乳酸杆菌作为发酵菌种，采用两步法发酵制备发酵豆粕，并通过仔猪生长试验验证饲喂效果，旨在为饲料行业的发展提供一些借鉴和参考。
1 材料与方法
1.1 发酵豆粕的制备
本试验中所用发酵豆粕是由分离自健康猪肠道的纳豆芽孢杆菌( Bacillus subtilis natto ) 和嗜酸乳酸杆菌( Lactobacillus acidophilus) 进行两步发酵后获得。
首先是菌种扩大培养，把斜面保藏的纳豆芽孢杆菌接种于 LB 培养基中，然后置于恒温震荡摇床中，在 180 r/min 及 36 ℃ 条件下培养 18 h; 嗜酸乳酸杆菌接种于 MＲS 培养基中，在厌氧瓶中35 ℃条件下静置培养 20 h。实验室培养的菌种通过镜检达到要求后，分别接种于 5 m3 的不锈钢通风发酵 罐，以 及 5 m3 的 厌 氧 发 酵 罐 中 ( 通 入 无 菌氮气) 。
接下来是固体发酵阶段，豆粕经过紫外线照射 灭 菌 后，与水和纳豆芽孢杆 菌菌液 ( 1 × 109 CFU /mL) 按照体积比 100．0∶ 80．0∶ 0．5 的比例经过连续混料机混合均匀，再通过物料输送设备输送至履带式发酵机上，通过布料板保持履带上物料厚度为 20 cm。控制发酵室的温度为 30 ℃ ，相对湿度为 70%，并通入无菌空气保持一定的氧气浓度，好氧发酵阶段持续时间为 24 h。第 1 阶段发酵结束后，将发酵机上的物料输送至混料机，按照体积比 100．0∶ 0．5 比例与嗜酸乳酸杆菌菌液( 1×109 CFU /mL) 混合均匀后输送至下一发酵室。保持温度和相对湿度恒定，然后缓慢通入无菌氮气进行 48 h 厌氧发酵。72 h 的固体发酵结束后，发酵 产 物 通 过 三 回 程 滚 筒 干 燥 机进行低温( 55 ℃ ) 干燥，再粉碎既得成品。
1．2 试验设计
试验选用 120 头 28 日龄、初始体重为( 6．72± 1．06) kg 的健康三元杂交(杜×长×大) 断奶仔猪，随机分为 4 组，每组 6 个重复，每个重复 5 头猪。试验期为 28 d，分为 2 个阶段，第 1 ～ 14 天为试验前期，第 15 ～ 28 天为试验后期。
试验饲粮组成及营养水平见表 1。各组饲粮均满足 NＲC( 2012) 推荐的营养标准，其中试验 1 组、试验 2 组及试验 3 组分别以 4．87%、9．74%和 14．61%的发酵豆粕替代基础饲粮中 6%、12% 和 18%的豆粕，并保证蛋白质原料为各组饲粮提供相同含量的粗蛋白质。各组饲粮均添加 0．3%的三氧化二铬 作 为 指 示 剂，用以测定营养物质表观消化率。
每个重复的 5 头猪处于同一栏中饲养，每栏配有不锈钢食槽及自动饮水器，圈舍环境温度控制在( 28 ± 2) ℃ ，相对湿度控制在( 60 ± 5) %。所有仔猪自由采食和饮水。试验期间仔猪的消毒、免疫及驱虫等工作按照猪场常规进行，每天早晚各打扫 1 遍圈舍，保持圈舍卫生清洁，并根据测定指标记录日常数据。
2 结果与分析
2.1 豆粕发酵后化学成分变化
由表 2 可以看出，豆粕经过发酵后，粗蛋白质和酸溶蛋白含量分别增加了 12.84%和 5．45 倍，大豆球蛋白、β－伴大豆球蛋白和水苏糖含量分别降低了99.18%、91.69%和 97.09%，而棉子糖和胰蛋白酶抑制剂则完全被降解; 另外，赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸的含量分别提高了 4. 29%、16. 21% 和 21.97%，乳酸杆菌活菌数达到 1×10^7 CFU /g。
2.2 发酵豆粕对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响
如表 3 所示，各组仔猪初始体重差异不显著( P＞0.05) 。与对照组相比，各试验组仔猪终末体重有所升高，且试验 2 组和试验 3 组显著高于对照组( P＜0.05) 。在试验前期，与对照组及试验 1 组相比，试验 2 组和试验 3 组的 ADG 显著提高( P＜ 0.05) ，腹泻率显著降低( P＜0.05) ，同时试验 3 组 的 G /F 也显著提高( P＜0.05) 。在试验后期，各组ADG、ADFI、G /F 及 腹 泻 率 差 异 都 不 显 著 ( P＞0.05) 。从全期来看，与对照组和试验 1 组相比，试验 2 组和试验 3 组的 ADG 显著提高( P＜0.05) ，腹泻率显著降低( P＜0.05) ，同时试验 3 组的 G /F也显著提高( P＜0.05) 。
2.3 发酵豆粕对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响
如表 4 所示，在试验第 14 天，与对照组相比，各试验组干物质、总能、粗蛋白质和有机物的表观消化率均显著提高( P＜0.05) 。在试验第 28 天，试 验 3 组总能和有机物的表观消化率显著高于对照组和试验 1 组( P＜0.05) ，与试验 2 组差异不显著( P＞0.05) 。
2.4 发酵豆粕对断奶仔猪血清生化指标的影响
如表 5 所示，在试验第 14 天，与对照组相比，试验 2 组和试验 3 组血清中IgA 含量和 SOD 活性显著提高( P＜0.05) 。另外，与对照组相比，各试验组血清中IgM 含量均显著提高( P＜0.05) ，且试验3 组血清中 GSH-Px 活性显著提高( P＜0.05) 。在试验 第 28 天，与 对 照 组 相 比，各 试 验 组 血 清 中GSH-Px 活性显著提高( P＜0.05) ，同时试验 2 组和试验 3 组血清中 T-AOC 显著提高( P＜0.05)。
2.5 发酵豆粕对断奶仔猪肠道食糜中短链脂肪酸含量的影响
如表 6 所示，与对照组相比，试验 2 组和试验3 组盲肠食糜中丁酸含量显著提高(P＜0.05) 。
2.6 发酵豆粕对断奶仔猪肠黏膜中消化酶活性的影响
如表 7 所示，与对照组相比，各试验组十二指肠和空肠黏膜中胰蛋白酶活性均显著提高( P ＜ 0.05) ，同时试验 3 组十二指肠黏膜以及试验 2 组和试验 3 组空肠黏膜中蛋白酶活性也显著提高( P＜0.05) 。
2.7 发酵豆粕对断奶仔猪肠道形态的影响
如表 8 所示，与对照组相比，各试验组十二指肠绒毛高度和绒腺比以及空肠绒毛高度均显著提高( P＜0．05) ，且试验 1 组和试验 2 组十二指肠隐窝深度显著降低( P＜0.05) 。
2.8 发酵豆粕对断奶仔猪肠黏膜中炎性因子含量的影响
如表 9 所示，与对照组相比，各试验组空肠黏膜中 TNF-α 含量显著提高( P＜0.05) 。
3 结 论
① 豆粕经纳豆芽孢杆菌和嗜酸乳酸杆菌两步发酵后营养品质得到提升。
② 在本试验条件下，断奶仔猪饲粮中添加本试验所制备的两步法发酵豆粕可提高28 ～ 56 日龄断奶仔猪的生长性能、营养物质表观消化率并降低腹泻率，同时还可提高肠黏膜消化酶活性，改善肠道形态，其中添加 9.74%和 14.61%的发酵豆粕在改善仔猪生长性能等方面的效果要优于添加4．87%的发酵豆粕。综合考虑成本因素，推荐仔猪饲 粮 中 以 9.74% 的发酵豆粕替代 12% 的 豆 粕使用。
