摘要

在我國畜牧業中，發酵飼料作為生物飼料的重要分支，在提升動物生產性能方面發揮著關鍵作用。其不僅能提高飼料營養價值，保持腸道內微生態的均衡，同時也有助于增強動物的消化能力。此外，發酵飼料還能介導動物機體特異性和非特異性免疫，從多方面增強動物免疫力。同時，發酵飼料還具備綠色、安全、無殘留等一系列優點，有效減輕了養殖業對環境的危害。文章對發酵菌的分類、發酵工藝、發酵飼料的應用以及當前發酵飼料面臨的問題進行綜述，以期為該領域的研究和應用提供參考。

一、發酵飼料的概述

動物健康養殖對于養殖業的可持續發展至關重要，而優質綠色飼料則是生產高品質、安全動物產品的關鍵。自“十三五”規劃以來，國家發展和改革委員會以及農業農村部相繼推出了相關政策，將生物飼料定位為戰略性新興產業的重要產品，這為飼料產業的發展提供了明確的指導方向。2018年3月1日，中國實施了生物飼料領域首部團體標準——《生物飼料產品分類》。參照國際和中國飼料分類法，根據原料、菌種或酶組成和營養特性，將生物飼料分為4個主類。經專家多輪討論，確定核心技術包括發酵、酶解和菌酶協同發酵三大工藝。發酵飼料通過使用微生物、復合酶和有機酸等物質作為發酵劑，采用單一或混合菌種的協同作用，將原料降解成含有微生物菌體蛋白、氨基酸、益生菌和復合酶制劑等成分的生物發酵飼料。發酵飼料的優勢在于能夠有效提升動物營養物質攝入，改善飼料的品質和口感，提高畜禽生產性能，同時還能提高粗蛋白的表觀消化率和具備抗氧化功能。此外，發酵飼料對于增強動物的免疫力也有明顯的效果。通過這些特性，發酵飼料為養殖業的可持續發展提供了有力的支撐。

二、發酵底料的來源

其含有大量抗營養因子（如，植物凝集素、生氰多糖等）和有毒物質，導致其中的蛋白質和氨基酸的利用率極低。同時，這些飼料水分高，容易腐爛變質，而且由于是加工后的農副產品，粗纖維含量和木質化程度高，導致適口性和風味差，因此在動物飼料生產中的應用較少。

通常情況下，這些非常規飼料會被丟棄或焚燒，這不僅污染環境，還造成了大量飼料資源的浪費，嚴重影響了飼料資源可持續發展。因此，發酵飼料的研究為這一問題提供了有效的解決方案，通過發酵過程改善了這些非常規飼料的品質，使其能夠被更廣泛地用于動物飼料生產，從而減少資源浪費，促進養殖業的可持續發展。

三、發酵菌的種類與特性

在發酵飼料生產中，研究和篩選發酵菌種至關重要。益生菌分為細菌和真菌兩大類，細菌包括雙歧桿菌、芽孢桿菌、乳酸菌和革蘭氏陽性球菌；真菌主要是霉菌和酵母菌。養殖實踐中廣泛應用的益生菌有乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌和霉菌，這些菌種能提升飼料營養價值和消化率，促進動物腸道健康，增強生產性能。

乳酸菌具有抗氧化能力，能緩解動物應激、減少腸道疾病、維持瘤胃微生物平衡。其可添加到食品和飼料中，提高飼料的抗菌、抗炎功能及適口性，提升發酵質量。乳酸菌代謝產物具有抗癌潛力，并能吸附和水解某些毒素，起到解毒作用。但長期過量使用可能導致胃腸依賴、蠕動減弱、抑制其他益生菌，且不耐熱，對儲存和運輸條件要求高。

酵母菌如酒酵母和假絲酵母等，體系龐大，具有高蛋白質、氨基酸和維生素含量，是營養劑，能促進動物腸道發育，提高反芻動物腸道健康，常用于發酵飼料。酵母菌通過釋放抗菌化合物、營養競爭和改變pH來控制病菌，抑制病原菌活性。其寡核糖核苷酸和D-甘露醇復合物具有抗病毒、抗炎和免疫調節作用。但價格高，增加生產成本。

芽孢桿菌類（如，枯草芽孢桿菌等）能促進發酵飼料產生更多營養物質，減少污染。其具有抗炎和抗氧化作用，提高放牧牦牛日增重及血清激素水平，改善動物生產性能，增強抗氧化能力，調節腸道微生物群穩定性，抑制沙門氏菌損傷，促進感染動物恢復，減少糞便污染，保護環境。但存在局限性，不能定植于腸道，可能引起肌肉骨骼疾病，易被其他微生物污染，且耐熱性強，加熱難以去除，殘留過多可能影響機體。

霉菌（如，米曲霉、黑曲霉等），在發酵飼料時可分解粗脂肪碳水化合物作為碳源，分泌蛋白酶將大分子營養物質分解為小分子，降低毒素含量。同時抑制黃曲霉和大腸桿菌繁殖，降低毒素，提高動物生產性能，促進生長發育，增強免疫力和抗病能力。

四、發酵工藝研究

除了發酵菌種，發酵工藝也是影響發酵飼料好壞的關鍵因素。根據發酵時微生物培養基的狀態，水分的含量等，微生物發酵的生產工藝分常分為固態發酵、液態發酵、菌酶協同發酵、液態表面發酵、液態深層發酵、固定化細胞發酵等。

五、發酵飼料在畜禽生產中的應用

相比之下，試驗組僅有一例輕微腹瀉案例，其余試驗豬均未出現疾病癥狀。發酵飼料還能增強豬的免疫力，減少炎癥反應，幫助豬保持良好的健康狀況。健康的體質是提高豬生產性能的基礎，因此，發酵飼料對于提升豬的生產性能量和肉質等方面具有重要的正向調節作用。

在斷奶仔豬飼料研究中發現，用發酵棉籽粕替代豆粕顯著提高了斷奶仔豬血清中的免疫球蛋白G（IgG）水平。同時，血清以及空腸和回腸中的抗氧化酶活性也有所增加，這些變化共同增強斷奶仔豬的抗應激和免疫能力。另一方面，采用發酵黑麥飼料與姬松茸和水解椰肉粉（后者含有豐富的甘露聚糖）混合飼喂斷奶仔豬，可以顯著提高斷奶仔豬血清中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）和IgG水平。

用發酵飼料取代傳統的濃縮飼料喂養韓牛。結果顯示，試驗組的初始體重和后期增重都高于對照組，這一發現揭示發酵飼料能促進食欲，提高飼料轉化率，并在保持動物生長速度的同時增加體內脂肪的沉積。在評估胴體和肉質方面，試驗組的公牛不僅胴體重有所增加，肋眼面積也得到了改善。因此，發酵飼料可以顯著提升牛的生產性能和肉質。此外，在另一項研究中，研究人員嘗試用木薯漿發酵酵母廢料替代濃縮飼料中的豆粕喂養肉牛。

將杏鮑菇加工剩余物制備成發酵飼料用于湖羊的喂養。經過對比，發現該發酵飼料對湖羊瘤胃內的微生物群落構成產生了顯著影響。與常規飼料相比，該發酵飼料顯著提高厚壁菌門、擬桿菌門、纖維桿菌門、黃瘤胃球菌和白色瘤胃球菌的相對豐度，這些均為瘤胃內關鍵的纖維素分解菌類。這一變化表明，發酵飼料在增強瘤胃消化功能方面的潛力，從而促進粗纖維物質的高效分解，提高了飼料轉化率，并在經濟上降低養殖成本，同時對動物的生產性能產生了積極的改善作用。

在狼尾草發酵飼料對波爾山羊免疫功能影響的研究當中，發現這種富含乳酸菌和魏斯氏菌等益生菌的飼料，在動物腸道內積累后，顯著激發了腸壁突狀細胞和巨噬細胞的活性，導致促炎因子白細胞介素1β（IL-1β）和白細胞介素6（IL-6）的產生。這一過程不僅觸發了IgG的分泌，也增強B細胞與T細胞激活。研究還觀察到，該發酵飼料顯著提升了血清中IgA、IgG、IgM的含量，以及細胞因子白細胞介素2（IL-2）、白細胞介素4（IL-4）的水平。

除了提升機體免疫反應外，發酵飼料還有效提高了山羊體內血清、肝臟及脾臟中的抗氧化酶活性。這些結果綜合表明，采用發酵飼料喂養能夠顯著改善動物胃腸道微生物群落的結構，并有助于促進免疫球蛋白的生成，從而提高了機體的整體免疫力和抗應激能力。

研究顯示，將固態發酵麥麩加入肉雞日糧可提升免疫球蛋白和血清總蛋白含量，并增強對脂多糖誘導免疫應激的抵抗力。有效提升肉雞的免疫功能，緩解脂多糖引起的免疫應激，其中濕態發酵麥麩的免疫調節效果更佳。還有研究發現，發酵飼料能顯著改善黃羽肉雞的腸道健康，增加十二指腸和空腸區域的絨毛高度及隱窩深度，表明其對腸道結構有積極作用。同時發酵飼料通過促進腸道形態發展和微生物群落平衡，提高飼料轉化率，增強生產性能并維護腸道環境穩定，為畜牧業營養策略提供理論支持。

同時，發酵飼料可提高日糧中脂肪酸和小肽水平，增加番鴨平均日增重，改變腸道菌群，增強微生物多樣性，減少致病菌。發酵飼料通過重建腸道形態、微生物和代謝改善番鴨生長性能，促進腸道健康，增加消化吸收。研究證明，發酵飼料是改善番鴨生長性能的有效策略。添加發酵飼料可調節腸道微生物組成，激活肝臟脂質代謝相關基因，減輕紹興鴨肝臟和腹部脂滴形成，降低血清三酰甘油水平，減少脂質沉積，為調節腸道微生物群導致肝臟脂肪積累的分子機制提供新見解。

六、結論

發酵飼料作為生物飼料的重要分支，在提升畜禽生產效果方面取得顯著進展。其能增強動物生產性能、免疫力和腸道健康。飼料經發酵處理后，營養價值提高，糞便中有害物質減少，提升了飼料利用率并減輕環境影響。盡管發酵飼料的優勢明顯，但其發展仍面臨一系列挑戰，如菌種來源問題、單一菌種向復雜菌種共發酵技術轉型、固態發酵工藝優化及發酵飼料的經濟效益評估等問題需深入研究解決，使發酵飼料在畜牧業生產中的應用更加廣泛，并展現出更廣闊的發展前景。

（作者：沈陽農業大學動物科學與醫學學院 喬富博 陳 靜 劉顯軍 李玟 張家碩 賈展鵬 劉宏宇 蘇晴）