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飼料發酵前后營養物質會發生哪些變化

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(20kg),密封發酵,發酵溫度控制在30~35 ℃。每個處理8個重復,0h開始,每12h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10g發酵樣品,放入三角瓶中,加入90mL蒸餾水。用磁力攪拌器攪拌30min,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/T6435-2014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SAS9.2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。

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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72h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72h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,72h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72h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。

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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72h,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。

飼料發酵前后營養物質會發生哪些變化
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