祥安生物

我国糟渣类资源种类丰富、来源广泛其作为动物饲料原料开发利用不仅能缓解资源短缺的压力同时还能减少大量副产物堆积而引起的环境污染问题白酒糟是高梁大麦小麦等谷物酿造白酒后所剩的副产物是典型的糟渣类资源 新鲜白酒糟中含有丰富的营养物质和大量的微生物如不及时处理或处理不当极易腐败造成二次环境污染白酒糟富含蛋白质维生素 物质氨基酸等营养成分以及有机酸酚酸黄酮 类和生物碱等生物活性物质具有良好的饲料开发潜力和广阔的应用前景然而新鲜白酒糟富含粗纤维等抗营养因子含水量高易霉变腐烂直接饲喂会导致动物出现生殖道疾病降低其繁殖能力同时白酒糟含有乙酸乙醇甲醇等成分长期饲喂会导致中毒和腹泻等疾病发生严重限制了其直接作为饲料原料在单胃动物生产中的应用使得白酒糟的资源化利用率低采用微生物固态发酵技术可有效改善非常规饲料资源的营养价值是目前实现白酒糟资源化高效利用的有效途径之一本文结合国内外最新研究进展对我国白酒糟资源概况营养特点及组成成分白酒糟生物发酵饲料生产工艺以及白酒糟生物发酵饲料在猪和鸡生产中的应用进行综述旨为发酵白酒糟在猪和鸡饲粮中的科学应用提供参考

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1白酒糟资源概况、营养特点及组成成分

我国白酒糟资源丰富,据国家统计局的资料估算,在2015-2022年期间我国白酒年均产量约为960t,年虽有所下降但年均产量仍接近800t(1)白酒糟的产量约是白酒产量的3由此可见近年来我国白酒糟年均产量在2000以上但目前新鲜白酒糟低效粗放的 传统处理方式极易造成环境污染和资源浪费等问题因此对其进行大规模高效处理和资源化利用具有重要意义 

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我国酿造白酒的原料种类以及生产工艺不同,其所产生的酒糟类型以及营养成分也存在很大区别 按酿造原料不同可分为高粱白酒糟玉米白酒糟青稞酒糟等按生产工艺不同可分为浓香型酱香型清香型 白酒主要是由高梁玉米大麦小麦等谷物原料酿造而来所产生的白酒糟中仍然含有较丰富的粗蛋白质粗脂肪粗灰分磷以及维生素等营养成分尤其是粗蛋白质含量较高 如表  所示不同类型白酒糟之间玉米酒糟的营养价值较高其粗蛋白质含量可达29%,且粗纤维含量较低其次为酱香型白酒糟而浓香型和清香型白酒糟由于酿造白酒时添加了一定量的稻壳其营养价值相对较低同时白酒糟中含有丰富的矿物元素如钙锌和铁等此外白酒糟中氨基酸种类齐全包括种必需氨 基酸 除含上述常规营养成分外白酒糟还富含 生物活性物质如有机酸酚酸黄酮类和生物碱等这些生物活性物质具有抗氧化抗炎和抑菌等作用对促进动物生长发育具有重要调控作用2)。

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综上所述,白酒糟含有丰富的营养物质,可作为优良的饲料资源 然而,白酒糟中粗纤维等抗营养因子含量高,同时新鲜白酒糟含有甲醇、乙醇、醛类等有害物质,加之其水分含量较高易发生霉变,处理不当饲喂动物会出现中毒现象 因此,畜禽生产中通常不直接添加新鲜白酒糟作为饲料原料



2白酒糟生物发酵饲料生产工艺

近年来,利用生物发酵技术提高饲料原料的利用价值受到了广泛关注微生物发酵主要是微生物通过代谢作用将饲料原料中蛋白质纤维素等大分子物质降解为小肽氨基酸单糖和有机酸等易被动物消化吸收的小分子物质,经微生物发酵后饲料原料的营养价值提高抗营养因子含量降低且适口性提高根据发酵工艺不同微生物发酵可分为固态发酵液态发酵和复合发酵与液态发酵相比固态发酵具有工艺简单污染小、成本低以及安全性高等优点是生产上常用的 微生物发酵技术目前生产上常用固态发酵 法对白酒糟进行处理而液态发酵白酒糟的报道相对较少

发酵基料是影响发酵产物营养物质含量变化的首要因素。白酒糟中营养物质不均衡其中氮 源丰富但缺乏含碳物质因此研究人员通常在发酵白酒糟时添加玉米粉麦麸和菜籽粕为微生 物生长代谢提供碳源适量的碳源可以提高菌体生长速度并且有助于提高白酒糟蛋白质转化率 于海漫利用混合菌种 热带假丝酵母枯草芽 孢杆菌白地霉发酵白酒糟发现当麸皮添加量在5%~15发酵白酒糟中粗蛋白质含量随着 麸皮添加量增加而呈增长趋势 张玉诚 研究发现在麸皮添加量10%、玉米粉添加量5和菜籽粕添加量5的条件下接种白地霉绿色木霉米曲霉和枯草芽孢杆菌白酒糟中粗蛋白质含量从16.32提高到24.34%,粗纤维含量从34.90降低至20.06

微生物菌。种是影响发酵白酒糟营养成分的重 要因素不同种类微生物其发酵效果不同在生产上发酵酒糟常用的菌种有酵母菌产朊假丝酵母菌热带假丝酵母菌等)、霉菌白地霉黑曲霉等)、乳酸菌异型双歧杆菌等)、芽孢杆菌枯草芽孢杆菌等和放线菌小单胞菌属链霉属等白酒糟经不同菌种发酵后其粗蛋白质 粗纤维等营养成分含量变化差异较大因此应不断筛选优良的微生物菌种以获得高品质发酵 白酒糟杨丽华等利用枯草芽孢杆菌和酵母菌 混合发酵白酒糟发酵后白酒糟的粗蛋白质含量25.91%, 发酵前提高了60.43%。刘瑞娟等采用枯草芽孢杆菌和热带假丝酵母菌按照等比例混合发酵后白酒糟的粗蛋白质含量提高可达39.17%。上述发酵白酒糟中粗蛋白质含量存在一定差异的原因可能与菌种组合、接种量等因素不同有关向玉华以白酒糟为主要原料以康宁木霉和纤维素酶为发酵菌种研究单菌及混合菌发酵后白酒糟中营养成分含量的变化结果表明发酵白酒糟的纤维素含量降低且混菌发酵的效果优于单菌发酵可能是混合菌中不同菌种产生的酶之间存在互补作用使其发挥更好的效果

发酵条件如含水量接种量接种比 发酵温度以及时间等也是影响发酵产品品质的主要因素含水量会直接影响微生物的生长含水量过高会导致发酵底物的孔隙中充满水不利于气体交换而含水量过低会导致底物营养物质溶解度降低微生物的生长受到抑制接种量会影响活菌数目接种量不足微生物菌株少相关酶分泌减少影响发酵效果接种量过多会导致菌株快速进入稳定期甚至衰亡期发酵温度会影响 微生物的生长速率和酶活性等发酵时间会影响 发酵速率发酵时间过短会导致饲料原料发酵不充分发酵过长又会导致杂菌生长因此只有将各项工艺参数控制在适宜的范围内才能达到最优发酵效果司维江等生产发酵白酒糟饲料时发现采用酿酒酵母产朊假丝酵母枯草芽孢杆菌黑曲霉和米曲霉在接种比为2:4:1:1:1温度为38℃、含水量为55%、培养周期为5的条件下发酵白酒糟的粗脂肪和真38蛋白质含量分别比发酵前提高了27.6716.91%。 梅世慧等利用黑曲霉粪肠球菌植物乳酸杆菌酿酒酵母对白酒糟进行固态发酵当接种比为1:1:1:1初始pH5发酵温度为28℃、接种量为8%、培养周期为5的条件下发酵白酒糟中粗蛋白质含量提高了34.46%,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别降低了35.2854.02%。

综上所述发酵基料微生物菌种和发酵条件不同会影响白酒糟的发酵品质筛选优良的微生物菌种是发酵的关键但不同菌种所要求的发酵条件有所不同因此只有将发酵过程中各项工艺参数控制在适宜范围内才能得到优质的发酵白酒糟3)。

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3白酒糟生物发酵饲料在猪和鸡生产中的应用

白酒糟生物发酵饲料作为一种新型的非常规饲料原料在猪和鸡生产中具有提高生产性能改善肠道健康以及产品品质等功能具有广阔的应用前景

3.1  酒糟生物发酵饲料在猪生产中的应用

3.1.1  白酒糟生物发酵饲料对猪生产性能的影响 

Song等研究发现饲粮中添加4%酿酒酵 母再发酵高梁干酒糟及其可溶物可提高妊娠后期母猪采食量产奶量和产仔存活率降低产死仔率同时提高仔猪断奶窝重这可能是由于高梁酒糟酿酒酵母培养物能提高母猪乳汁中粗脂肪和干 物质含量进而提高仔猪生长性能 张大城等用4%白酒糟酿酒酵母培养物替代等比例基础饲粮饲喂断奶仔猪发现添加发酵白酒糟能增加断奶仔猪的平均日增重其原因一方面可能是白酒糟在发酵过程中产生消化酶有机酸等生物活性物质改善白酒糟适口性另一方面可能是发酵过程中产生的有益微生物和活性物质进入肠道改善肠道微生态平衡促进饲料消化吸收进而提高仔猪生产性能 郑梓等在××三元 杂交猪饲粮中分别添加 5%、10%、15%、20%发酵白酒糟替代不同比例玉米豆粕小麦麸结果发 发酵白酒糟添加量≤15%时能提高育肥猪平均日增重平均日采食量并降低料重比而添加 20%发酵白酒糟会降低平均日增重和平均日采食量提高料重比 研究发现饲粮中添加发酵白酒糟可提高育肥猪平均日增重降低料重比及养殖成本从而增加经济效益综上所述饲粮中添加适宜比例的发酵白酒糟可有效提高猪的生产性能但并非添加比例越高效果越好相反添加比例过高反而会对机体产生负面影响发酵白酒糟对猪生产性能的影响见表 

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3.1.2  白酒糟生物发酵饲料对猪的其他作用效果 

微生物发酵后的白酒糟中富含消化酶、小肽细胞壁多糖葡聚糖甘露寡糖等和维生素等功性物质因此还具有改善肠道菌群结构提高机体抗氧化能力和免疫力等功能。Li等研究饲粮中分别添加5%、10%、15发酵白酒糟对断奶仔 猪肠道菌群和代谢产物的影响结果发现添加15发酵茅台酒糟可有效调节肠道微生物菌群结构提高肠道中乳酸菌和嗜黏蛋白阿克曼菌等有益菌的丰度降低大肠杆菌等有害菌的丰度同样在育肥猪生产中的研究发现饲粮中添加发酵白酒糟能提高育肥猪粪便中乳酸菌和双歧杆菌等有益菌的丰度降低大肠杆菌等有害菌的丰度由此可见发酵白酒糟对猪肠道微生物的平衡有一定影响其原因是微生物发酵白酒糟的菌种多为有益菌动物采食后有益菌定殖在肠道内与有害菌竞争营养物质和结合位点进而抑制有害菌生长此外饲喂发酵白酒糟还能提高机体抗氧化能力和免疫力蒋载阳等在哺乳期母猪饲粮中添加4%发酵白酒糟替代不同比例玉米豆粕和玉米皮与对照组相比发酵白酒糟组母猪血清中免疫球蛋白G(IgG)含量增加表明饲粮中添加发酵白酒糟能提高机体免疫力可能是发酵白酒糟中生物活性物质在机体内发挥作用另有研究报道饲喂发酵白酒糟可降低育肥猪粪便臭味这为改善猪舍环境提供了新的思路

以上研究结果表明在猪生产中添加15发酵白酒糟能改善肠道菌群结构提高机体抗氧化能力和免疫力改善血液生化指标进而提高其生产性能因此在生产中添加适宜的发酵白酒糟可以节约饲料成本增加经济效益

3.2  白酒糟生物发酵饲料在鸡生产中的应用 

3.2.1  白酒糟生物发酵饲料对鸡生产性能的影响 

张鑫等研究发现419日龄海兰褐蛋鸡 的饲粮中添加12发酵白酒糟蛋鸡采食量和产蛋率有提高的趋势料蛋比有降低的趋势1添加组效果最优 然而王少琨等在72周龄海兰褐蛋鸡的饲粮中分别添加2%4%、6%8%发酵白酒糟发现2%4%添加组蛋鸡产蛋率显著提高料蛋比显著降低以上最优添加量有差异可能是发酵白酒糟的品质不同所导致但综合来看添加发酵白酒糟对蛋鸡生产性能具有改善作用同样在肉鸡生产中的研究发现饲喂发酵白酒糟能提高其生产性能崔玉明等报道在爱拨益加肉鸡饲粮中添加5%酒糟发酵复合益生菌剂可提高肉鸡平均日增重降低料重比发酵白酒糟对鸡生产性能的影响见表5。 

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3.2.2  白酒糟生物发酵饲料对鸡的其他作用效果

发酵白酒糟富含氨基酸、维生素辅酶以及微量元素等营养物质这些物质通过生理途径进入鸡蛋进而改善鸡蛋品质在海兰褐蛋鸡饲粮中添加发酵白酒糟发现提高了鸡蛋蛋壳颜色值蛋黄颜色值蛋白高度和哈氏单位2%添加量效果最佳另有研究发现饲粮中添加2%、4% 发酵白酒糟替代等量玉米干酒糟及其可溶物饲喂三黄鸡可提高其空肠和回肠长度进而提高机体 对营养物质的消化利用率此外饲粮中添加 发酵白酒糟具有提高爱拨益加肉鸡空肠中乳酸杆菌双歧杆菌等有益菌数量趋势降低大肠杆菌沙门氏菌等有害菌数量的作用发酵饲料中富含营养物质为乳酸菌和双歧杆菌提供了适宜的生存环境促进其生长繁殖而乳酸杆菌可通过产生有机酸降低肠道pH,抑制肠道中有害菌生长从而改善肠道发育

以上研究结果表明饲粮中添加1%  5%发酵白酒糟能提高鸡的生产性能同时还能改善产品品质以及肠道形态结构和菌群组成可作为一种饲料原料在鸡的生产中使用



4小 

  微生物发酵技术极大地改善了白酒糟的营养价值和饲用价值饲粮中添加适宜比例的发酵白酒糟能提高猪和鸡的生产性能改善肠道形态结构产品品质以及降低饲料成本等但发酵白酒糟在开发和应用过程中仍存在一些待解决的问题:1)现阶段发酵白酒糟使用的微生物菌种种类繁多高效发酵菌种以及发酵工艺的筛选需进一步研究以便生产品质稳定的发酵白酒糟;2)虽然发酵白酒糟在猪和鸡生产中具有较好的作用效果但对于不同品种以及不同发育阶段的最适添加量还需进一步摸索研究。

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