发酵豆粕的生产及其在动物养殖中的应用研究

张 弦 潘岳龙 章亭洲 瞿明仁*

(1.江西农业大学，江西省动物营养重点实验室/饲料工程研究中心，南昌 330045；2.浙江科峰生物技术有限公司，海宁 314423)

豆粕具有蛋白质含量高、氨基酸较为平衡、动物消化利用率高等优势，且质量稳定、供应量大，是我国最主要的植物性蛋白质饲料原料。然而豆粕中存在大量的抗营养因子，可以引发幼龄动物的各种过敏性反应，严重影响养殖生产效益。通过微生物发酵可以有效降解豆粕中的主要抗营养因子，在改善饲料适口性的同时，增加大量有益菌代谢产物和菌体蛋白，对促进动物的健康具有重要意义。目前，发酵豆粕在饲料养殖行业得到广泛应用，但是发酵豆粕在发酵菌种和工艺等方面存在较大的不同，产品质量评价标准也存在一些差异。本文介绍了豆粕中抗营养因子的组成及检测方法，并从发酵菌种、降解酶、发酵工艺、产品质量评估和养殖效果等角度分析发酵豆粕的饲用价值，并对其在不同动物生产上应用进行综述，以期为发酵豆粕的研发、生产和应用提供参考。

1 豆粕中抗营养因子的组成及检测方法

豆粕中的抗营养因子主要包括抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂(trypsin inhibitors，TI)、脲酶、大豆凝集素、棉子糖(三糖)、水苏糖(四糖)等，严重影响到其在饲粮中的应用效果和范围。抗原蛋白主要包括大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白，它们都为热稳定性抗营养因子，通过引起致敏反应损伤幼龄动物肠道结构，导致腹泻以及消化率和生长性能下降[1]。常规测定大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白含量采取十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法。王寅等[2]经过试验对比发现，选用0.6%氢氧化钾(KOH)溶液处理样品，可有效提取发酵豆粕中的蛋白质，电泳后使用Celanalyzer软件可有效分析发酵豆粕中抗原蛋白的降解情况。TI在豆粕中的含量约为2%，受热不稳定，能阻碍肠道内蛋白水解酶发挥作用，降低蛋白质消化率；同时刺激胰腺分泌过多胰腺酶，引起内源性蛋白质损失，导致机体消化代谢紊乱[3]。目前采用苯甲酰-L-精氨酸-对硝基苯胺(L-BAPA)法检测TI[4]，操作较为繁琐。脲酶本身并无毒性，受热易降解，但在一定温度和pH条件下，脲酶可将含氮化合物分解成氨。脲酶和TI在加热时有相近的变性速率，同时脲酶对热的抵抗力比TI弱，又易于测定，所以常用脲酶活性指标来判断豆粕加热的程度和估计TI是否被破坏。但杨玉娟等[5]研究认为发酵豆粕中脲酶基本全部降解，不能准确反应TI钝化情况。Liu等[6]发现脲酶与TI的降解速度的相关性取决于4个因素，包括样品基质、有无浸泡、加热方式和时间，脲酶活性在较短加热时间内可降为0，而TI在较长加热时间内保持余量。大豆凝集素主要通过与肠道特异性糖基受体(N-乙酰基半乳糖胺、D-半乳糖)结合，破坏小肠正常结构和功能，促进肠道和胰腺代谢性增生，造成内源性氮排出增加，抑制动物生长[7]。大豆凝集素对热不稳定，目前主要采取酶联免疫吸附法对其进行测定[8]。棉籽糖、水苏糖为低聚不良寡糖，对热稳定，分别占大豆可溶性糖类的5.2%～15.8%和12.1%～35.2%，能够引起动物尤其是幼龄动物的胀气、腹泻、腹痛等症状，主要采用薄层层析进行定性分析，采用高效液相色谱法(HPLC)法对其进行定量分析[9]。

2 发酵菌种和酶

发酵豆粕所用的菌株主要包括酵母菌类、乳酸菌类、芽孢杆菌类和曲霉类。酵母菌类有酿酒酵母和产朊假丝酵母，以有氧发酵为主，发酵产品中菌体蛋白含量高，香味浓郁，然而酸溶蛋白含量相对较低。乳酸菌类以厌氧发酵为主，产酸量高，香味浓郁，可抑制有害菌的生长。芽孢杆菌类包括枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌等，以有氧发酵为主，发酵产生大量高活性蛋白酶、碳水化合物酶等，且耐高温，成品中活菌含量高，酸溶蛋白含量高。曲霉类包括黑曲霉和米曲霉，以有氧发酵为主，具有生长速度快、产酶量大等特点，能有效降解豆粕中的多糖和抗原蛋白，并转化为易于消化的低分子糖、小肽和氨基酸，且在提高蛋白质上具有明显的优势[10]。丝状真菌固态发酵过程中，菌丝既在颗粒表面生长，也能伸入基质内生长，对豆粕颗粒实现物理性的裂解，并形成真菌和基质混合颗粒和团块。扫描电镜显示，经过芽孢杆菌发酵后，豆粕表现出更小的团聚体，结构也更为松散，β-片状结构含量降低了43.2%，无规则卷曲结构含量增加了59.9%，体外消化率也显著提高[11]。

一项涉及米曲霉和枯草芽孢杆菌的豆粕发酵研究显示，由于微生物的生长，发酵豆粕中的蛋白质含量分别提高了0.34%和8.37%，可溶性蛋白含量分别增加了19.40%和63.11%，枯草芽孢杆菌在发酵条件下对蛋白质的水解能力更强；真菌发酵降解了81.33%的TI，枯草芽孢杆菌降解了95.33%的TI[10]。Mukherjee等[12]从抗原蛋白降解力、小肽含量、氨基酸组成等多个角度对酵母菌、细菌和霉菌发酵豆粕的特点进行了综合比较，认为应从营养价值的角度去选择具体的发酵微生物。在菌株筛选上，目前主要侧重于产酶活性或者分泌抗菌类成分高的菌种。Li等[13]从奶牛瘤胃中筛选出1株能够高效降解豆粕中抗原蛋白的解淀粉芽孢杆菌，经发酵处理可有效提高豆粕中的粗蛋白质、小肽和游离氨基酸含量，并通过急性口服毒性试验验证了其安全性。Zhang等[14]分离获得的枯草芽孢杆菌MA139能分泌杀灭大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抗菌肽，但对自身、酵母菌和乳酸菌的生长代谢基本无影响。随着分析技术的快速发展，通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)非靶标代谢组学技术分析差异代谢组学、发酵菌种全基因组测序和功能分析等已经广泛应用于微生物发酵领域，将来也必然是发酵菌株筛选、发酵工艺优化研究和应用的发展方向。复合菌发酵豆粕的非靶标代谢组学研究表明，发酵过程有效提高了黄豆苷元、α-乳糖等有益成分含量，显著提高了亚油酸代谢、苯丙氨酸代谢、组氨酸和嘌呤衍生生物碱的合成等代谢通路的相对丰度[15]。

混合菌种发酵具有提高粗蛋白质含量、弥补单一菌种发酵不足、降低抗营养因子水平等众多特点，因此在发酵豆粕领域混合菌种发酵较单一菌种发酵更为常见。乳酸菌与酵母菌之间存在营养互助机制，酵母在发酵过程中为乳酸菌提供营养因子，如丙酮酸盐、维生素及氨基酸等，乳酸菌把乳糖降解成半乳糖，为酵母菌提供碳源[16]。在富氮环境中，酿酒酵母通过分泌大量的活性代谢产物(包括氨基酸等)促进植物乳杆菌和乳酸球菌的生长，并形成共生关系[17]。Yang等[18]选用乳酸干酪菌、酵母和枯草芽孢杆菌对豆粕进行协同发酵，大豆蛋白被降解成低分子多肽，大豆球蛋白的致敏结构被破坏，致敏性显著降低，总蛋白和氨基酸含量增加。然而，菌种的随机组合并不一定都能达到有效的协同作用。王梅等[19]选用乳酸菌、芽孢杆菌和中性蛋白酶发酵的豆粕出现微臭味和结块的现象，且检测发现芽孢杆菌并未有效生长。从工业生产角度思考，混合菌种发酵比单一菌种发酵培养条件简单，操作方便，且可以利用不同菌种的协同效应扩大发酵目标产物，提高转化效率。混合菌种发酵过程中的产物更为多样，然而不同菌种的添加量和添加阶段对最终的产物含量和微生物数量均有影响，同时，需氧菌和厌氧菌的协同发酵也存在供氧的矛盾，如何做到在工业化生产条件下多菌种充分发酵，并体现各菌种优势，仍值得更为深入的研究和实践。

抗营养因子除了通过微生物发酵法消除外，还可通过酶解的方式进行降解，在实际生产中常应用菌酶协同发酵。豆粕发酵过程中常添加使用的酶包括酸性蛋白酶、中性蛋白酶、非淀粉多糖(NSP)酶、α-半乳糖苷酶等，添加酶的种类与发酵工艺和发酵菌种相关。蛋白酶制剂根据其最适pH分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。豆粕发酵过程中pH由中性向酸性转变，因此一般选用酸性蛋白酶和中性蛋白酶进行酶解，尤其是采用乳酸菌发酵时，pH下降快，酸性蛋白酶更为适宜。同时，蛋白酶的使用可以显著提高发酵豆粕中小肽含量。NSP包括纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉，其中半纤维素又包括阿拉伯木聚糖酶、β-葡聚糖和甘露聚糖等。NSP是植物细胞壁的组成成分，不能被单胃动物自身分泌的消化酶水解，NSP酶可以将大分子NSP降解成质量较小的多糖片段，便于微生物发酵供能，同时也能使细胞壁中的蛋白质释放出来，以利于后期的降解作用。α-半乳糖苷酶是一种外切糖苷酶，能专一地催化多糖、糖脂和糖蛋白中糖链末端的α-半乳糖苷键，可将棉籽糖、水苏糖等低聚糖水解为蔗糖和半乳糖，为发酵菌直接提供能量来源。吕刚[20]研究了豆粕的酶解效果，中性蛋白酶和酸性蛋白酶联合使用可有效降解豆粕中的抗原蛋白，温度50 ℃，反应6.0～10.5 h，添加水平为200～1 100 U/g和100 U/g。Caine等[21]研究认为，在温度50 ℃、pH 4.5条件下添加1.0 mg/g的蛋白酶16 h可以提高豆粕中营养物质含量，有效降解豆粕中TI，提高猪饲粮中豆粕蛋白质的消化利用率。单独选用商品化酶制剂在反应池中对豆粕进行酶解，所生产的酶解豆粕在质量管理及生产工艺上更易控制，由于不涉及菌种的培养，成本较低，重量损失少。但是，直接酶解法缺少益生菌的发酵过程，因而也缺少菌体蛋白和代谢产物。

实际生产中，菌酶协同发酵的应用也很常见。Wang等[22]认为适宜的培养温度、较高的初始含水率以及添加蛋白酶是获得高质量发酵豆粕的关键。常磊等[23]研究发现，以酸溶蛋白含量为评价指标，酶菌协同发酵效果优于单酶和单菌的单独发酵效果，豆粕中的大分子蛋白质被降解为分子量20 ku或以下的小分子物质。张忠鑫等[24]选用0.2%酸性蛋白酶、0.2%中性蛋白酶、乳酸菌和枯草芽孢杆菌混合发酵豆粕48 h，大豆球蛋白降解率高达89.7%，水苏糖、棉籽糖降解率接近100%。Su等[25]研究发现，外源蛋白酶与益生菌配合使用，可进一步提高发酵豆粕中的活菌数、大豆蛋白降解率和乳酸含量。

3 发酵工艺

发酵豆粕一般采取的是一次发酵(有氧或厌氧)或二次发酵(有氧+厌氧)2种模式，其中有氧发酵主要是促进酵母菌、枯草芽孢杆菌和霉菌的生长，而厌氧发酵主要是促进乳酸菌的快速增殖发酵产酸，抑制杂菌的生长。固态发酵设备主要包括发酵池、发酵箱、链带式自动发酵机等。发酵池和发酵箱主要的发酵工艺为厌氧发酵，尽管一些厂家也有翻动装置，但是不能完全满足芽孢杆菌等好氧菌的发酵要求。目前最先进的固态发酵反应器是链带式自动发酵床，可满足好养与厌氧发酵的需求，而且完全实现了自动上料，自动下料，自动翻料。

发酵初始水分含量应当根据菌种和工艺的不同以及发酵环境温湿度等因素进行调整。发酵初始水分含量过高，孔隙中充满游离水，空气被排除，会造成厌氧环境不利于酵母和芽孢杆菌的生长。增加发酵初始水分含量，可以提高导热速度，发酵速度也会随之加快，但是在考虑到物料后期的干燥操作，水分含量一般都尽可能低。发酵初始水分含量过低，微生物的生长会受到抑制，同时，发酵产热也会带走大量的水分。在不同季节和不同地区，由于环境温度的变化，发酵过程中的水分蒸发速度、发酵起温速度也会有所变化，因此初始水分含量的控制要根据环境进行适量调整。

李世豪等[26]通过质谱仪分析发现，固态发酵豆粕发黏的主要原因是小分子蛋白质和小肽含量的增多，并且随着发酵时间的延长，黏度在不断增大，在发酵72 h前有利于粉碎加工，而72 h后不利于粉碎加工。目前主要采用气流干燥或流化床干燥器对产品进行烘干。温度通常控制在120～130 ℃，水分含量降至12%左右[27]，烘干工艺成本占加工成本的30%～50%。也可采取低温烘干(不高于65 ℃)，可有效保持物料中的活性物质。为降低成本，也有部分养殖企业自行建设发酵车间，采取不烘干直接拌料饲喂或控制水分含量在20%左右，以降低烘干成本。但此类发酵豆粕的保存期较短，通常不应超过1个月，发酵工艺相对较为简单，对饲料精准供应链的要求较高。Cheng等[28]研究发现，使用新鲜发酵豆粕能有效提高仔猪生长性能，有效降低猪舍氨浓度及PM10、PM2.5，但由于水分含量较高，这类豆粕的使用需特别注意霉变的发生。鲁春灵等[29]研究了使用湿态发酵豆粕制粒的相关预处理工艺，湿态发酵豆粕与玉米粉按3∶7比例预混合、冷制粒、再粉碎预处理工艺下，湿态发酵豆粕添加比例可以提高到10%，同时延长了颗粒饲料的储存时间。

为掌控发酵的程度和发酵目标产物的产量，实时了解发酵体系中的一些重要发酵参数(水分、pH、粗蛋白质、生物量、酸溶蛋白等)的变化信息是非常必要的。然而，由于固态发酵基质的复杂性和不均一性等特点及相关检测设备的缺失，加之传统离线理化检测方法费时费力等矛盾，使得发酵工艺参数难以得到实时快速掌握，发酵过程过度地依赖于操作人员的经验，产品的质量难以做到稳定一致。近红外光谱技术在检测含氢有机物方面具有快速高效、绿色无污染等优点，正逐步替代复杂的理化检测方法，用于发酵过程的动态监控。黄常毅[30]采用近红外光谱技术、联合间隔最小二乘法支持向量计算法和氨基葡萄糖法，实现了红曲菌固态发酵过程中水分含量、pH、甘油及生物量的快速检测。Fan等[31]采用近红外光谱技术实现了甜高粱固态发酵过程中糖、乙醇、水分和pH的快速检测分析。不同于常规检测，近红外光谱检测涉及较为复杂的模型构建和数据验证，能否长期稳定地运用该项检测技术在一定程度上体现了企业对发酵工艺过程的把控水平。

4 发酵豆粕质量的评价

市面上发酵豆粕产品按照粗蛋白质含量常分为46%、48%和50% 3种规格。豆粕在发酵过程中，微生物消耗了部分碳水化合物，而氮源几乎无损耗，使豆粕总损耗在4%～6%，同时豆粕原有水分含量通常在13%左右，但发酵豆粕产品中的水分含量通常控制在10%～12%，因而发酵豆粕中的粗蛋白质含量得到较大地提升[16]。

因发酵菌种、工艺、设备和企业管理水平等条件影响，发酵豆粕的质量评估标准存在较大的差异。章亭洲等[32]经长期研究与生产实践，提出了一闻二泡三检测的产品质量快速判定法：闻，即感官的初步判断，颜色应为淡黄色至棕黄色，且色泽一致，气味应为清香酵母味或乳酸味道，如是芽孢杆菌发酵，则气味稍难闻，但不应有刺鼻的味道或香精味；泡，即用温水浸泡，发酵过的豆粕泡水后应为悬浊液或乳浊液，久放后变糊甚至发臭，未发酵的产品必然会迅速澄清；检测，即送实验室检测氨基酸含量、蛋白质溶解度、抗原蛋白含量和尿素酶活性等指标。

发酵豆粕的理化评估指标则包括蛋白质含量、有益菌数量(≥108CFU/g，过低表明有益菌数量少，发酵不完全)、酸溶蛋白含量(标准为8%，采用完全酵母发酵产品在5%左右)，蛋白质溶解度(65%～80%为宜)、抗原蛋白含量、尿素酶活性等。挥发性盐基氮(volatile basic nitrogen，VBN)是蛋白质分解而产生的氨及胺类等挥发性碱性物质，主要用于动物蛋白质原料的检测。豆粕中VBN含量过低可能表明发酵不完全，而VBN含量过高则可能表明杂菌污染或是掺入了其他氮含量较高的原料补充蛋白。目前，尚未有针对发酵豆粕中VBN的行业标准，不同菌种、酶或发酵工艺也均会影响VBN含量，因此各企业标准并不统一。酸度(以乳酸计)主要反映乳酸菌发酵情况，酸度应大于2%，过低则可能表明发酵程度不足或发酵杂菌污染而产氨，过高则有可能是添加了其他酸类物质。单达聪等[33]研究发现，发酵豆粕蛋白质水解度与酸溶蛋白和VBN含量呈现高度正相关，且两者交互影响仔猪的日增重等生长性能指标，因此可以作为评价发酵豆粕蛋白质品质的主要指标。朱滔等[34]建议，发酵豆粕的质量控制指标为蛋白溶解度≥70%、酸溶蛋白含量≥20%、大豆球蛋白+β-伴大豆球蛋白含量≤10%、水苏糖+棉籽糖含量≤1%、赖氨酸/粗蛋白质比值≥6.0%，其中赖氨酸/粗蛋白质反映的是发酵豆粕的热损失程度。中华人民共和国农业行业标准——《饲料原料 发酵豆粕》(NY/T 2218—2012)作为一项标准性文献，对发酵豆粕的质量只能设定较为宽泛的要求，这主要考虑到在不同发酵菌种、发酵工艺条件下，发酵豆粕中的相关营养参数存在较大的差异。因此，在对产品进行考量时，除了基本营养参数外，更重要的是关注生产流程中的质量把控和生产规范。

5 发酵豆粕在养殖上的应用

5.1 发酵豆粕在猪生产中的应用

发酵豆粕主要应用于仔猪和母猪饲粮，添加水平在8%～25%，而育肥阶段使用较少。豆粕经米曲霉和枯草芽孢杆菌发酵后，仔猪不耐受的低聚糖、抗原蛋白得到有效降解，可以替代鱼粉用于断奶仔猪饲粮，且不影响饲粮的代谢能、净能和氨基酸的标准回肠消化率[35]。Wang等[36]、Espinosa等[37]研究发现，仔猪饲粮中添加发酵豆粕对氨基酸消化率、代谢能、表观回肠消化率均无显著影响，但可以显著改善断奶后的生长性能。Zhu等[38]研究发现，在断奶仔猪饲粮中添加10%～15%的发酵豆粕可以显著提高仔猪日增重，显著提高血清抗体水平，显著提高肠道绒毛高度，显著降低肠道隐窝深度。与饲喂普通豆粕相比，饲喂发酵豆粕可以降低仔猪血清中白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)含量，从而抑制炎症反应，提高了空肠、回肠中黏蛋白和紧密连接蛋白的表达，增强小肠上皮屏障功能[39]。Wang等[40]通过高通量测序发现，发酵豆粕可以缓解产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)K88攻毒下的仔猪腹泻，调节盲肠微生物组成，下调炎症相关细胞因子表达，提高生长性能。在仔猪饲粮中添加5%的发酵豆粕(乳酸菌和丁酸梭菌联合发酵)，相比于3%鱼粉+4 mg/kg抗生素促生长剂组，生长性能不受影响，且断奶仔猪腹泻率显著降低，粪便中肠杆菌科数量得到有效抑制，并提高血清中免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白A(IgA)含量[41]。发酵豆粕中的氮元素在仔猪上可以更有效地被机体吸收利用，有效降低粪便、血液中氨态氮、亚硝酸盐含量；仔猪饲喂发酵豆粕不仅可以改善生长性能，而且通过微生物的固氮作用和将氮从尿液中转化到粪便中，从而有效降低猪舍中氨浓度及PM10、PM2.5[28]。

Luo等[42]在母猪饲粮中添加发酵豆粕，可以减轻妊娠期和哺乳期母猪的氧化应激，提高子代平均体重，初乳中组蛋白和免疫球蛋白含量得到提升。樊春光[43]研究发现，在母猪饲粮中添加10%～15%发酵豆粕能提高母猪繁殖性能，增加乳汁中乳蛋白、乳糖、乳脂肪含量，改善断奶仔猪成活率和断奶个体重，提高经济效益。穆会杰[44]研究发现，在妊娠后期母猪饲粮中用湿态发酵豆粕替代8%的常规豆粕，可有效缓解母猪便秘，提高出生仔猪窝重，在泌乳阶段可显著提高母猪采食量、泌乳量及营养物质表观消化率。

5.2 发酵豆粕在水产养殖中的应用

鱼粉具有蛋白质含量高、易消化吸收等特点，在水产动物饲料中使用量较大，而发酵豆粕具有蛋白质吸收率高、抗营养因子水平低等特点，且价格相比鱼粉有较大优势，常用于一定比例替代鱼粉。Zhou等[45]用发酵豆粕替代幼龄黑鲷饲料中10%、20%、30%、40%、50%的鱼粉，结果表明，随着替代水平的增加，各营养物质的表观消化率逐步降低，替代比例为10%和20%时对生长性能无显著影响，替代比例为30%及以上时会影响增重。Ding等[46]评估了以发酵豆粕部分或全部替代鱼粉对日本沼虾生长和免疫功能的影响，结果表明高比例的发酵豆粕对沼虾的生长性能无显著影响，其中25%替代比例的生长性能最佳，但同时，所有试验组中沼虾的非特异性免疫功能均受到损害。Catalán等[47]研究发现，大西洋鲑鱼饲料中的发酵豆粕具有类似益生元的作用，可以提高肠道乳酸菌的相对丰度，促进肠道黏蛋白分泌，提高近端肠道健康水平。发酵豆粕替代虹鳟鱼饲料中60%或80%的鱼粉，在总增重、增重率、特定生长率和死亡率方面无显著差异[48]。

5.3 发酵豆粕在反刍动物生产中的应用

在瘤胃环境中，豆粕的主要抗营养因子均可被瘤胃微生物有效降解，然而对反刍动物尤其是高产奶牛，发酵豆粕中的小肽可以直接被机体吸收进入循环系统，且比单一氨基酸更易被组织吸收利用。一定浓度的小肽能够显著降低部分蛋白质分解菌活性，进而降低过瘤胃微生物对蛋白质的降解速度，增加蛋白质的过瘤胃利用率[49]，同时发酵豆粕中含有大量的酵母等益生菌代谢产物，可有效调控瘤胃功能，提高生产效益。吴丹丹等[50]研究表明，奶牛饲粮中添加100 g/d小肽能显著提高微生物蛋白产量，有效提高氮的消化利用率和沉积效率，减少氮排放，提高奶牛生长性能。Wang等[51]选用装有瘤胃瘘管、十二指肠和回肠插管的鲁西肉牛评价大豆小肽对瘤胃发酵和消化的影响，结果表明，发酵豆粕可以增加瘤胃微生物蛋白、氨态氮和挥发性脂肪酸(VFA)含量，增加溶纤丁酸弧菌与总细菌16S rDNA相关的群体数量，提高总氨基酸和必需氨基酸的利用率。在肉牛饲粮中添加1.0%小肽能提高粗蛋白质和有机物的消化率，改善肝脏功能，提高日增重，降低料重比，但添加水平达到1.5%时会出现负面效应[52]，这表明过高的小肽含量也会加重动物机体氮代谢的负担，降低蛋白质的利用效率。

犊牛瘤胃发酵功能尚不健全，对豆粕中抗营养因子的降解能力有限。Kwon等[53]报道，发酵豆粕可以通过提高脂多糖特异性IgG、IgA和触珠蛋白含量，降低皮质醇含量，帮助犊牛缓解断奶应激，提高免疫功能。Feizi等[54]报道，发酵豆粕通过改变瘤胃发酵产物含量、提高普雷沃氏菌的相对丰度来提高犊牛生长性能。

5.4 发酵豆粕在家禽生产中的应用

考虑到成本因素，发酵豆粕在家禽饲粮中的应用受到较大限制，因此针对其他低廉蛋白质原料的发酵研究相对发酵豆粕受到业界更多的关注，比如发酵菜籽粕、发酵棉籽粕、发酵棕榈粕等[55]。Feng等[56]研究发现，相比于普通豆粕，发酵豆粕可以显著提高肉鸡肠道中胰蛋白酶、脂肪酶和蛋白酶活性，提高空肠黏膜绒毛高度，降低隐窝深度。发酵豆粕可以完全替代肉仔鸡饲粮中鱼粉，在提高饲料转化率的同时，也能减少钙和磷的排放量[57]。然而，Guo等[58]在饲粮中用发酵豆粕分别替代2.5%、5.0%、7.5%豆粕后，发现对肉鸡生长性能和主要胴体性状无显著影响。Li等[59]研究发现，当发酵豆粕替代豆粕比例达25%时，肉鸡平均日增重和饲料转化率均有提高，盲肠菌群也向健康平衡方向发展，但替代比例提高至50%时对生长性能无影响。

6 小 结

发酵豆粕作为一种营养丰富的优质蛋白质原料，具有良好的低敏性和适口性，在动物营养领域得到了广泛应用。发酵菌种和酶的筛选与组合的主要目的是降解豆粕中的抗营养因子(包括抗原蛋白、大豆凝集素、不良寡糖、胰蛋白酶抑制因子等)，同时益生菌发酵产生大量的活性代谢产物和菌体蛋白，有效提升了豆粕的营养价值和益生菌的功能。但目前各企业生产的发酵豆粕由于生产工艺(菌种、酶、发酵设备、烘干方式等)的巨大差异，其质量的判断标准均应当特别制定。除了基本的营养参数之外，企业对生产工艺的把控、发酵过程控制、质量监督等均应作为产品质量关键点列入考量范围。发酵豆粕在仔猪、母猪和水产动物养殖中应用广泛，可适量替代鱼粉等高价动物蛋白质，改善动物生长性能。发酵豆粕中小肽类物质可以改善瘤胃发酵功能，提高蛋白质过瘤胃率，提高反刍动物生长性能。