飼料發(fā)酵前后營養(yǎng)物質(zhì)變化分析
導(dǎo)讀
發(fā)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(zhì)中的抗?fàn)I養(yǎng)因子分解或轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生更易被動物采食、消化、吸收的養(yǎng)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(fā)酵能夠改善飼料營養(yǎng)成分,提高飼料營養(yǎng)消化率,從而促進(jìn)動物腸道健康,提高生產(chǎn)性能。本試驗在原有研究基礎(chǔ)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(fā)酵效果的影響,以期為發(fā)酵全價配合飼料的科學(xué)應(yīng)用提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1 試驗材料
發(fā)酵菌種:乳酸菌(Lactobacillus),酵母菌(Yeast),枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。
發(fā)酵基質(zhì):玉米- 豆粕型基礎(chǔ)日糧,日糧配方設(shè)計參照NRC(1998)生長豬標(biāo)準(zhǔn)配制,日糧配方組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.2 試驗設(shè)計與方法
對照組為基礎(chǔ)日糧,試驗組為基礎(chǔ)日糧添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌。
將發(fā)酵菌種與發(fā)酵基質(zhì)混合,加水調(diào)節(jié)至水分含量為45%,攪拌均勻,裝入塑料桶(20 kg),密封發(fā)酵,發(fā)酵溫度控制在30 ~ 35 ℃。每個處理8 個重復(fù),0 h 開始, 每12 h 取樣檢測pH、還原糖和干物質(zhì)(每個重復(fù)3 個平行),連續(xù)測定8 次。
1.3 樣品檢測
1)pH : 按照AACC(2000)的方法,稱取10 g 發(fā)酵樣品,放入三角瓶中,加入90 mL 蒸餾水。用磁力攪拌器攪拌30 min, 靜置10 min 后用pH 計測定。重復(fù)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(zhì)(dry matter,DM):按照GB/T 6435-2014 檢測飼料中水分,計算干物質(zhì)(DM)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理采用SAS 9.2 的ANOVA進(jìn)行方差分析,Duncan 氏法進(jìn)行多重比較;P <0.05 為差異顯著,P <0.01 為差異極顯著。
2結(jié)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(fā)酵全價料,飼料的pH 變化規(guī)律如圖1 所示,可以看出,飼料pH 逐漸降低,隨著發(fā)酵的進(jìn)行漸緩,并且在發(fā)酵72 h后pH 的降低差異不顯著(P >0.05)。由表3 分析可知,微生物發(fā)酵72 h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(fā)酵過程中還原糖的變化規(guī)律如圖3 所示,發(fā)酵初期還原糖含量顯著提高,但隨發(fā)酵時間的增加,這種提高速率逐漸降低(P >0.05)。由表3 可知,72 h 后,還原糖含量顯著增加(P <0.01),比發(fā)酵前提高4.03倍(圖4)。
2.3 飼料發(fā)酵前后干物質(zhì)比較
從表3 和圖5 中可以看出,發(fā)酵過程中飼料的干物質(zhì)含量逐漸降低,在72 h 后顯著降低6.2%(P <0.01,圖6)綜上所述,配合飼料經(jīng)過微生物發(fā)酵,增加有機(jī)酸含量,降低飼料pH,降低干物質(zhì),增加飼料還原糖。
3討論
微生物發(fā)酵飼料能產(chǎn)生其特有的酸香味,刺激動物的食欲,提高適口性;此外經(jīng)過微生物發(fā)酵的飼料能產(chǎn)生大量的有益菌和有機(jī)酸,維持腸道的健康環(huán)境。pH 的降低與酸含量的增加有直接的關(guān)系,能夠反映飼料發(fā)酵后的酸含量水平。研究發(fā)現(xiàn),酵母菌和乳酸菌混合發(fā)酵可以調(diào)控代謝產(chǎn)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(huán)境中的游離氧,創(chuàng)造厭氧條件,促進(jìn)乳酸菌的繁殖?;炀l(fā)酵能充分利用彼此間的協(xié)同性、互補性,提高飼料的營養(yǎng)價值,改善適口性。
本研究結(jié)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(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,能夠有效降低飼料pH(P <0.01),可能是乳酸菌在發(fā)酵過程中利用營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生乳酸、醋酸等有機(jī)酸,同時酵母菌與枯草芽孢桿菌的代謝作用創(chuàng)造厭氧條件,促進(jìn)乳酸菌的繁殖與代謝,降低飼料pH。發(fā)酵72 h,飼料還原糖含量顯著提高4.03 倍,干物質(zhì)明顯降低(P <0.01)。這主要是微生物在生長過程中產(chǎn)生的纖維素酶、淀粉酶等,能夠有效降解發(fā)酵基質(zhì)中的纖維素、淀粉為單糖,使與氨基酸結(jié)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(yǎng)物質(zhì)用于維持自身的生長繁殖,部分能量在轉(zhuǎn)化過程中以熱能的形式散失,降低干物質(zhì)含量。
4結(jié)論
微生物發(fā)酵全價配合飼料,增加有機(jī)酸含量,降低飼料pH,提高還原糖含量,提升飼料營養(yǎng)價值。
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