桑叶粉饲料生物发酵工艺试验

桑叶粉饲料生物发酵工艺试验

何润盈

伊犁川宁生物技术股份有限公司 新疆伊宁市 835000

摘要：桑树属于桑科桑属，落叶性多年生木本植物，抗逆性强，种植面积范围广。桑叶具有较高的营养价值，含21%～27%粗蛋白质，氨基酸组成较平衡，富含多种维生素和微量元素及植物甾醇、黄酮类、生物碱和多糖等多种生物活性物质，是一种优质的饲用植物资源。

关键词：桑叶粉饲料；生物发酵工艺；试验

引言

我国是桑叶的原产地，桑树资源丰富，品种众多，涵盖15个桑种，4个变种，是世界上种植桑树面积最大的国家。桑叶中富含生物活性物质，具有多种生物学功能，对于畜禽健康高效生产具有一定影响。在传统的农牧养殖业中，桑叶仅作为饲喂家蚕的饲料，但因桑叶中蛋白质含量高，也逐渐饲料化并应用于畜禽生产中。新鲜桑叶因其水分含量高，极易霉变，不宜长期保存，但经过发酵处理后，不仅可以增强其适口性，还能够提高动物生产性能和饲料转化率，并改善动物健康状况。

1桑叶营养特征

桑树具有广泛的生态幅，能在不同条件下生长，在阳光充足的环境中能快速生长。桑叶的产量较高，且含有丰富的营养物质。然而，桑叶除富含粗蛋白(CrudeProtein，CP)和粗脂肪(EtherExtract，EE)等营养物质外，还含有以植酸和单宁为主的抗营养因子，且含量较高。植酸能够与饲料中的磷络合形成动物难以消化利用的植酸磷。单宁有苦涩味，能与淀粉酶等消化酶的底物反应，影响动物对饲料的消化利用。据相关研究报道，桑叶还含有多种脂肪酸和碳水化合物，前者主要由亚麻酸、亚油酸、油酸和棕榈酸等组成，其中以亚麻酸的含量最高，约占所含总脂肪酸的23％，亚麻酸属于ω-3不饱和脂肪酸，有降低血脂、抗血栓和防止动脉粥样硬化的效果；后者主要包括葡萄糖、半乳糖和果糖等，它们能够为动物提供能量，促进动物的生长和发育。

2桑叶粉饲料生物发酵工艺试验

本试验利用枯草芽孢杆菌、乳酸菌及酵母菌混合发酵制备桑叶粉发酵饲料，通过L9(34)正交试验，以桑叶粉发酵料感官品质、干物质粗蛋白质、粗纤维含量，单宁降解率等为指标考察桑叶粉发酵生产中关键因素，确定桑叶粉生物发酵的最佳工艺：桑叶粉比例80％，含水率40％，发酵9天，螺丝口发酵。在上述条件下，桑叶粉发酵饲料粗蛋白质含量为27．22％，粗纤维含量26．00％，单宁降解率46．35％。发酵桑叶粉具有一定的药用保健功能，对动物保健抗病具有重要作用，也为畜禽饲料多样化应用展现了前景。固态发酵的含水率是影响发酵成功的关键因素之一，含水量高容易使基质多孔性降低，减少基质内气体，而含水量低容易造成基质膨胀程度低，菌体生长受到抑制。含水率对发酵饲料pH变化有显著影响，但含水率过高或过低不利于pH的降低，以35％40％为宜。林标声研究表明物料含水率越高，发酵效果越好，但实际操作中，水分含量越高，其包装、运输、保持等操作成本越高，市场接受度也越小，建议含水量在34％~40％。本试验桑叶粉发酵采用低水分发酵方式(含水率40％)，pH值下降速度较慢，但随着含水率增加pH值降低，复合菌种发酵桑叶饲料pH值在5．0～6．3之间保持一致。本试验经复合菌种发酵后的桑叶为褐色，具有酵母特定的香味，改善了桑叶饲用的适口性四。各处理组桑叶粉发酵料样品外观差异不大，都能保持饲料的自然色泽，各组在发酵过程中均能出现酸香味或醇香味，无不适异味。

研究影响枯草芽孢杆菌的生长的主要因素为碳源、氮源，对碳源的考察中二糖和单糖优于多糖；在氮源的考察中，有机氮源优于无机氮源，且鱼粉对枯草芽孢杆菌的生长优于酵母浸粉和黄豆粉。利用4类菌对桑叶进行发酵处理，得到霉菌对桑叶粗蛋白质含量增加效果较佳，霉菌与芽孢杆菌对降低桑叶的粗纤维含量效果较佳。另有研究表明复合菌种可提高发酵桑叶饲料的蛋白质含量和品质，减低桑叶的部分营养抑制效应，如降低纤维素含量。但物料中蛋白含量越高，其微生物生长速率下降嗣。本试验结果表明，处理组7发酵后粗蛋白含量为27．22％，较发酵前有所提高，但粗纤维含量下降效果不佳，可能与本试验桑叶粉为含茎秆的桑枝叶，富含木质素，而木质素较难分解，导致可溶性碳水化合物量较少，因此降解效果不佳。从试验结果来看，粗纤维含量有所下降，A3因素组粗纤维含量最低。有研究表明桑叶微生态发酵综合评价，得出接种量是影响发酵综合评定指数的主要因素，且乳酸菌与酵母按l：1比例混合评价指数最高后续可对菌种量及菌种比例进行调整验证。

从单宁降解情况来看，100％桑叶组，随发酵时间的延长，单宁降解率也越高，达53．67％；其次是处理组7，单宁降解率46．35％，单宁含量降低，有助于桑叶在畜禽生产中的应用。研究报道利用乳酸杆菌和芽孢杆菌混合发酵桑叶，单宁含量下降28．33％。单菌种发酵试验，植物乳酸菌对单宁降解有一定效果；且混合菌发酵效果优于单菌。研究发现经发酵后原豆粕中的大分子物质被微生物分解，大豆蛋白被降解为优质小肽蛋白源，并产生了益生菌、寡肽、维生素、UGF(未知生长因子)等活性物质，而抗营养因子单宁也会被最大程度的游离出来。本试验固体发酵基质添加豆粕的作用是为微生物发酵提供必要的氮源以及改变发酵基质蓬松的结构，但添加豆粕含量越多，反而不利于单宁的降解，从本试验结果来看豆粕添加量不宜超过20％。

3桑叶粉饲料生物发酵实际应用

3.1在牛生产上的应用

在反刍动物饲粮中添加发酵桑叶粉可在不影响其生产性能的状况下提高经济效益，提升肉品质，降低瘤胃挥发性脂肪酸含量。研究发现，添加20%及以下的发酵桑叶粉对生长育肥牛生长性能和血液生化指标无显著影响，且每千克饲料可降低0.29～0.49元的生产成本。在饲粮中添加22.5%发酵桑叶粉可改善胴体品质，提高屠宰率和眼肌面积，同时调控肉牛体内脂质代谢。在新晃黄牛饲粮中添加30%发酵桑叶粉，对其脂质代谢的影响不明显，但能显著改善肉品质，增强机体免疫力。在肉牛添加青贮桑叶粉，对肉牛的生长性能无显著影响，能显著降低瘤胃内挥发性脂肪酸浓度，但对其粪便菌群的影响极少。

3.2在鸡生产中的应用在肉鸡日粮

中添加适量发酵桑叶可以降低血脂含量、增强机体免疫力并提高体内抗氧化能力，对肉品质有一定的改善作用，而且能够提高乳酸菌数量，促进肠道健康。探究发酵桑叶对胡须鸡盲肠菌群的影响发现，发酵桑叶粉可降低饲料pH，为肠道提供良好的生存环境，同时产生有机酸抑制有害菌生长繁殖，显著增加盲肠乳酸菌数量，降低大肠杆菌数量。在胡须鸡日粮中添加5%、10%和20%的发酵桑叶粉发现，生长性能显著提高，其中添加20%发酵桑叶粉能够显著提高血清总蛋白（TP）和球蛋白（GLO）含量，降低血清TC和TG含量，并能增强血清总抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性。为了进一步明确发酵桑叶对胡须鸡的影响，该学者又进行了后续研究，发现将3%发酵桑叶粉添加到日粮中可在一定程度上提高其生长性能和肉品质，但对屠宰性能无显著影响。

结语

虽然发酵桑叶粉在动物生产上取得了一定的效果，发酵桑叶在不同品种、不同发育阶段的畜禽中的应用及其功能性作用和作用机理还有待进一步研究。

参考文献

[1]任元元,康建平,黄静,等.复合菌种混合发酵提高桑叶蛋白利用率的研究[J].食品与发酵科技,2016,52(1):20-23.

[2]徐丹,唐子婷,王雪丹,等.发酵桑叶生物活性成分含量变化研究[J].饲料研究,2017(20):51-55.