2023年第44卷第18期

(總第687期)

(1980年創(chuàng)刊)

主管單位　遼寧省工業(yè)和信息化委員會

主辦單位　遼寧省農(nóng)牧業(yè)機械研究所

編輯出版　飼料工業(yè)雜志社

社 長　牛 軍

副 社 長　沈桂宇

地址　遼寧省沈陽市沈北新區(qū)蒲河大道888號

西五區(qū)20號（20號）

郵編　110136

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飼料工業(yè)網(wǎng)　www.3dfeed.cn

編委會

顧 問 委 員　李德發(fā) 印遇龍

主 任 委 員　麥康森

副主任委員　計 成

編 委 委 員　王 恬 王衛(wèi)國 王紅英 牛 軍

計 成 葉元土 馮定遠 劉建新

齊廣海 麥康森 吳 德 咼于明

冷向軍 汪以真 沈桂宇 張日俊

張利庠 張宏福 陳代文 陳立僑

林 海 單安山 孟慶翔 趙廣永

姚軍虎 秦玉昌 高 雁 彭 健

蔣宗勇 譙仕彥 薛 敏 瞿明仁

總 編 輯　高 雁

責任編輯　沈桂宇

總 編 室(024)86391923

編輯一室(024)86391926

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總 經(jīng) 理 劉 洋

副總經(jīng)理 孟　玲

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印刷　遼寧泰陽廣告彩色印刷有限公司

國內(nèi)發(fā)行　遼寧省報刊發(fā)行局

國外發(fā)行　中國國際圖書貿(mào)易總公司

（北京399信箱）

出版日期　每月10日、25日出版

國外代號　SM4290

國內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號　CN21-1169/S

國際標準連續(xù)出版物號　ISSN1001-991X

郵發(fā)代號　8-163

發(fā)行范圍　國內(nèi)外發(fā)行

廣告許可證　遼工商廣字01-82號

開戶名稱　遼寧省農(nóng)牧業(yè)機械研究所有限公司

開戶行　工行皇姑支行

賬號　3301009009264054261

每期定價　6.00元

專家論壇

01 農(nóng)作物秸稈瘤胃內(nèi)降解的時空程序性及其飼料效率提升技術

■ 成艷芬 胡光輝

飼料資源開發(fā)專欄

09 辣木葉與黃梁木葉混貯的組合效應：發(fā)酵參數(shù)和蛋白質(zhì)水解

■ 李紫欣 董晨曦 劉 萍等

17 發(fā)酵酶解豆渣替代部分基礎飼糧對生長育肥豬生產(chǎn)性能、

腸道健康和肉品質(zhì)的影響

■ 趙運韜 鄭 萍 余 冰等

25 桑葉、構樹葉、榆樹葉營養(yǎng)價值、抗營養(yǎng)因子及其在畜牧生產(chǎn)中

的應用

■ 蔣子潔 侯啟瑞 侯文玉等

30 雜交構樹葉對產(chǎn)蛋初期大午金鳳蛋雞生產(chǎn)性能、腸組織形態(tài)

和消化酶活性及其血清抗氧化和生化指標的影響

■ 魏攀鵬 閆靈敏 蔣兵兵等

營養(yǎng)研究

41 豬支鏈氨基酸的代謝、互作及理想模式

■ 徐運杰 王 釗 蘇雙良等

飼料添加劑

47 復合益生菌配合功能性寡糖在早期斷奶犢牛上的應用效果

■ 梁金逢 賈銀海 熊敏芬等

51 維生素A對腸道健康的調(diào)控機制及其在畜禽生產(chǎn)中的應用研究

進展

■ 吳勝男 蘭瑞霞 胡勝蘭等

CONTENTS 目次

如需轉載本刊文章及圖片，請注明摘自《飼料工業(yè)》雜志，并寄樣刊。

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水產(chǎn)動物

58 地衣芽孢桿菌對鯽魚免疫功能、抗氧化能力及腸、肝組織結構

的影響

■ 么寶蘭 劉蕓娜 劉 佳等

66 發(fā)酵玉米蛋白粉替代魚粉對斑節(jié)對蝦(Penaeus monodon)

生長性能、免疫應答和腸道消化酶的影響

■ 李鳳玉 解綬啟 贠 彪等

生物技術

72 飼用枯草芽孢桿菌抑菌性能的研究進展

■ 袁麗紅 柳成東 肖明霞等

79 微生物發(fā)酵飼料的特性及其在動物生產(chǎn)中的應用研究進展

■ 張關鋒 曾文林 鄭夢莉等

特種養(yǎng)殖

86 桑葉1-脫氧野尻霉素對新西蘭白兔生長性能、肉品質(zhì)

和抗氧化性能的影響

■ 李少璁 侯文玉 王一凡等

93 益生菌研究進展及其在寵物食品加工中的應用現(xiàn)狀

■ 張賽賽

問題探討

99 茵陳-大黃不同配比對綠原酸和蒽醌類成分的影響

■ 張 偉 段佳燚 馬銘環(huán)等

107 pH對鹵蟲(Artemia saline)幼體急性毒性初步研究

■ 蔣 湘 林文蔚 許樂樂等

FEED INDUSTRY

2023年第44卷第18期 總第687期

400-188-7828

400-0372-817

裕達機械

(0519)87906658

100%天然牛至精油

德國德斯特農(nóng)場

13974971191

(0573)83888123

(0510)88281868 四川隆源機械

(028)38865222

康普利德

(024)78862999

(0519)68266288

400-670-6288

(010)82784619

中鯊動保

(0592)2572888

信豚水產(chǎn)

（020）85283236

杭州康德權

(0571)86339999

康瑞德

(020)32290336 (0311)69116818

江蘇法斯特

(0519)87928313

(024)86558999

Vol.44，No.18，2023

（Total 687）

(started in 1980)

Edited and Published by:

FEED INDUSTRY

MAGAZINE AGENCY

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Shenbei New District,

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Published on 10th，25th

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（Semi-monthly）

FEED INDUSTRY

Temporal and Spatial Programmatic Degradation of Crop Straw in The Rumen and

Techniques for Improving Feed Efficiency

································································· CHENG Yanfen, HU Guanghui

Synergy of Moringa oleifera Leaves and Neolamarckia cadamba Leaves on Silage

Fermentation and Proteolysis Activity

······················································ LI Zixin, DONG Chenxi, LIU Ping et al.

Effects of Tofu Residual After Fermentation and Enzymolysis Replacing Part of Basal Diet

on Production Performance, Intestinal Health and Meat Quality of Growing-Finishing

Pigs············································ ZHAO Yuntao, ZHENG Ping, YU Bing et al.

Nutritional Value and Antinutritional Factors of Mulberry Leaves, Paper Mulberry Leaves

and Elm Leaves and Their Applications in Livestock Production

················································ JIANG Zijie, HOU Qirui, HOU Wenyu et al.

Effects of Hybrid Broussonetia papyrifera Leaves on Production Performance, Intestinal

Tissue Morphology, Digestive Enzyme Activity and Serum Antioxidant and Biochemical

Indexes of Dawu Golden Phoenix Laying Hens at Early Laying Stage

········································ WEI Panpeng, YAN Lingmin, JIANG Bingbing et al.

Metabolism, Interaction and Ideal Model of Branched Chain Amino Acids in Pigs

············································ XU Yunjie, WANG Zhao, SU Shuangliang et al.

Effects of Compound Probiotics and Functional Oligosaccharides on Early Weaned Calves

·········································· LIANG Jinfeng, JIA Yinhai, XIONG Minfen et al.

Research Progress on Vitamin A Regulating Mechanism in Intestinal Health and

Application in Livestock and Poultry Production

············································ WU Shengnan, LAN Ruixia, HU Shenglan et al.

Effects of Bacillus licheniformis on Immune Function, Antioxidant Capacity, Intestinal

and Liver Tissue Structure of Crucian Carp

······················································ YAO Baolan, LIU Yunna, LIU Jia et al.

Effects of Replacing Fish Meal with Fermented Corn Gluten Meal in Diets on Growth

Performance, Immune Response and Intestinal Digestive Function of Penaeus monodon

····················································· LI Fengyu, XIE Shouqi, YUN Biao et al.

Advancement on Antibacterial Properties of Probiotic Bacillus subtilis

······································ YUAN Lihong, LIU Chengdong, XIAO Mingxia et al.

Research Progress on Characteristics of Microbial Fermented Feed and Its Application in

Animal Production

·································· ZHANG Guanfeng, ZENG Wenlin, ZHENG Mengli et al.

Effects of Mulberry Leaf 1-Deoxynojirimycin on Growth Performance, Meat Quality and

Antioxidant Properties of New Zealand White Rabbits

············································· LI Shaocong, HOU Wenyu, WANG Yifan et al.

Research Advances of Probiotics and Its Application Status in Pet Food Processing

····················································································· ZHANG Saisai

Effects of Different Ratios of Herba Artemisias Capillaris and Rhubarb on Chlorogenic

Acid and Anthraquinones··············· ZHANG Wei, DUAN Jiayi, MA Minghuan et al.

Preliminary Study on The Acute Toxicity of pH to Artemia saline

·················································· JIANG Xiang, LIN Wenwei, XU Lele et al.

■1

■9

■17

■25

■30

■41

■47

■51

■58

■66

■72

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■93

■99

■107

CONTENTS

For reproduction of any

articles and pictures from

FEED INDUSTRY, please

indicate the source and

send us a sample book．

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

[編者按]秸稈是地球上第一大可再生資源，我國每年產(chǎn)生大量的飼料秸稈，其中大量秸稈未被利用，造成了環(huán)境污染和資

源浪費。同時我國目前處于飼料的嚴重短缺階段，每年需要進口大量飼料，而秸稈可以被反芻動物瘤胃消化利用，因此秸

稈的飼料化是解決秸稈焚燒造成環(huán)境污染以及我國飼料短缺問題的重要方案。雖然秸稈飼料化存在諸多益處，但實施過

程中需要克服消化利用率低、甲烷排放高等困難。因此，了解秸稈飼料在瘤胃中的降解特性及當前提高秸稈消化利用率的

處理方案是提高農(nóng)作物秸稈飼料化效率的前提。本期我刊特邀請南京農(nóng)業(yè)大學博士生導師成艷芬教授以“農(nóng)作物秸稈瘤

胃內(nèi)降解的時空程序性及其飼料效率提升技術”為題，詳細介紹秸稈資源利用的現(xiàn)狀及問題、農(nóng)作物秸稈在瘤胃內(nèi)降解的

時空程序、提高秸稈飼料化的利用方案以及甲烷減排的關鍵技術，供行業(yè)同仁學習參考。

農(nóng)作物秸稈瘤胃內(nèi)降解的時空程序性

及其飼料效率提升技術

■ 成艷芬 胡光輝

（南京農(nóng)業(yè)大學動物消化道營養(yǎng)國際聯(lián)合研究中心消化道微生物實驗室，江蘇南京 210095）

摘 要：秸稈資源由于其特殊的結構，導致其在被反芻動物采食后，利用率較低，造成了資源的

浪費，以及導致了甲烷排放對環(huán)境的污染。了解農(nóng)作物秸稈在瘤胃中降解的詳細時空程序，制定相

對應的秸稈飼料化處理方案，是解決此類問題的重要前提。文章論述了國內(nèi)外秸稈資源利用的現(xiàn)狀

及問題、農(nóng)作物秸稈在瘤胃中降解的時空程序、提高秸稈飼料化的利用方案以及甲烷減排的關鍵技

術，為解決農(nóng)作物秸稈利用效率中存在的問題提供一些思路。

關鍵詞：農(nóng)作物秸稈；瘤胃降解率；秸稈處理；利用效率；甲烷減排

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.18.001

中圖分類號：S816.35 文獻標識碼：A 文章編號：1001-991X（2023）18-0001-08

Temporal and Spatial Programmatic Degradation of Crop Straw in The Rumen and Techniques

for Improving Feed Efficiency

CHENG Yanfen HU Guanghui

(Laboratory of Gastrointestinal Microbiology, National Center for International Research on Animal Gut Nu?

trition, Nanjing Agricultural University, Jiangsu Nanjing 210095, China)

Abstract：Due to its unique structure, straw resources have a low utilization rate after being fed by rumi?

nants, resulting in resource waste and environmental pollution caused by methane emissions. Understand?

ing the detailed spatiotemporal process of crop straw degradation in the rumen and developing corre?

sponding straw feed treatment plans is an important prerequisite for solving such problems. The article

discussed in detail the current situation and problems of straw feed utilization at home and abroad, the

spatiotemporal program of crop straw degradation in the rumen, the utilization plan for improving straw

feed utilization, and key technologies for methane emission reduction, providing some ideas for improving

the efficiency of crop straw utilization.

Key words： crop straw; rumen degradability;

straw treatment; utilization rate; methane emission

reduction

秸稈是地球上第一大可再生資源，是公認的第四

大能源，其地位僅次于石油、煤炭和天然氣[1]

，根據(jù)聯(lián)

作者簡介：成艷芬，教授，博士生導師，研究方向為反芻動

物消化道微生物。

收稿日期：2023-08-16

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目[2021YFD1300302]；國

家自然科學基金項目[32061143034、32161143028]

01

專 家 論 壇 2023年第44卷第18期 總第687期

合國糧農(nóng)組織年鑒，2020 年世界主要糧食產(chǎn)量為

93.15 億噸，與2000年相比增加了52%，甘蔗、小麥、水

稻、玉米等占全球基礎作物產(chǎn)量的50%左右，糧食的增

產(chǎn)意味著秸稈產(chǎn)量的增加，2017年世界秸稈產(chǎn)量已經(jīng)

超過50億噸[2]

，其中相當一部分秸稈會被農(nóng)民以燃燒的

方式清除，但這會造成資源浪費以及當?shù)乜諝赓|(zhì)量的破

壞。2022年我國秸稈理論產(chǎn)量為8.40億噸，其中稻秸

為2.08億噸，麥秸為1.61億噸，玉米秸為2.88億噸，3種

主要秸稈占總體的 78.32%，據(jù)報道，我國每年仍然有

1億噸的秸稈被浪費，造成環(huán)境的污染和資源的浪費[3]

，

同時我國的飼料用糧已經(jīng)占到糧食總產(chǎn)量的 40% 左

右，2023 年 1—5 月我國飼料進出口貿(mào)易額見圖 1，前

5 個月，我國飼料進出口均出現(xiàn)貿(mào)易逆差，最大貿(mào)易逆

差為5.17億美元，總貿(mào)易逆差為21.27億美元，飼料進出

口與去年同期相比，出現(xiàn)小幅增加與降低，這反映著我

國飼料的短缺困境，因此秸稈的飼料化是解決秸稈焚燒

造成環(huán)境污染以及我國飼料短缺問題的重要方案。

累計比去年同期±%

25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

億(美元) 10

8

6

4

2

0

0 1 2 3 4 5 6

進口

出口

進口

出口

圖1 2023年前5個月我國飼料進出口貿(mào)易額及與

去年同期相比的增減百分比

雖然農(nóng)作物秸稈飼料化存在諸多益處，但實施過

程中仍然存在需要克服的困難，主要包括：①消化利

用率低。植物纖維最內(nèi)層為纖維素晶體，外面包裹著

厚實的半纖維素層，木質(zhì)素與半纖維素之間相互纏繞

連接，因此整個植物細胞壁呈現(xiàn)緊密的網(wǎng)狀結構，這

種結構阻礙了反芻動物瘤胃水解酶與纖維素和半纖

維素接觸，降低了纖維多糖的利用效率[4]

。②甲烷排

放量高。飼糧中的結構性碳水化合物（纖維素和半纖

維素）發(fā)酵產(chǎn)生乙酸和丁酸，而非結構性碳水化合物

（淀粉）與之相反，其發(fā)酵更容易產(chǎn)生丙酸，且前者產(chǎn)

生甲烷的速率是后者的2~4倍，因此直接飼喂未經(jīng)處

理的秸稈會導致瘤胃發(fā)酵趨向于乙酸發(fā)酵而產(chǎn)生更

多的甲烷[5]

。了解秸稈飼料在瘤胃中的降解特性及當

前提高秸稈消化利用率的處理方案，能夠給解決提高

農(nóng)作物秸稈飼料化效率中存在的問題帶來一些參考。

1 農(nóng)作物秸稈在瘤胃內(nèi)降解的時空程序性

反芻動物在采食飼料后，經(jīng)過牙齒的研磨，攪拌，

混合唾液后，形成多水的食糜，通過消化管壁的研磨

攪拌后，運送到消化道的下一個部位，與單胃動物所

依賴的酶消化不同的是，反芻動物更依賴于瘤胃中的

微生物對飼料的消化，是其能夠大量利用粗飼料并產(chǎn)

生甲烷的重要原因。飼料在瘤胃中的降解分為 3 個

階段，甲烷產(chǎn)生也主要分為3條途徑。

1.1 瘤胃中飼料秸稈的降解程序

參考汪營[6]

的研究，農(nóng)作物秸稈在反芻動物消化

道中的降解過程主要分為 3 個階段，圖 2 為 3 個階段

的模式圖。水平

0.5 6.0 12.0 24.0 48.0 72.0

秸稈降解水平

緊密連接菌群數(shù)量

松散連接菌群數(shù)量

β

α

時間（h）

圖2 農(nóng)作物秸稈在反芻動物消化道內(nèi)的降解模式

第一階段為0.5~6.0 h，此階段秸稈中可溶性物質(zhì)

發(fā)生降解，干物質(zhì)降解速率較低，飼料粗纖維、中性洗

滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）降解較少，乙酸

和丙酸少量增加，松散連接菌群數(shù)量顯著低于緊密連

接菌群數(shù)量，松散連接α多樣性在任何時間段均無顯

著變化，緊密連接α多樣性在此時間段內(nèi)顯著高于其

他時間段，松散連接24.0 h時擬桿菌門和厚壁菌門相

對豐度顯著低于其他時間點，緊密連接擬桿菌門和厚

壁菌門相對豐度變化不顯著。

第二階段為 6.0~24.0 h，此階段干物質(zhì)、粗纖維、

NDF 和 ADF 降解速率最高，揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）快

速積累，松散連接菌群數(shù)量顯著低于緊密連接菌群數(shù)

量，此階段緊密連接菌群 α 多樣性逐漸降低，且主成

分分析表明此階段緊密連接微生物群落組成正在發(fā)

生改變，在門水平上厚壁菌門和擬桿菌門數(shù)量發(fā)生明

顯降低，此階段緊密連接菌群中未分類屬的相對豐度

出現(xiàn)一個明顯的增加，而已知的優(yōu)勢屬豐度出現(xiàn)明顯

的降低，這表明此階段未分類菌屬在纖維降解上發(fā)揮

02

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

了主要的作用。

第三階段為24.0~48.0 h，此階段干物質(zhì)、粗纖維、

NDF 和 ADF 降解速率均較上一階段有所減緩，VFAs

較小幅度的增加，松散連接菌群數(shù)量顯著下降，緊密

連接 α 多樣性顯著降低，厚壁菌門數(shù)量顯著升高，未

分類屬菌群相對豐度升高，分類屬菌群相對豐度降

低，表明此階段增加的未分類屬的菌群依然主要屬于

厚壁菌門和擬桿菌門。

圖3 秸稈在瘤胃中的降解過程及甲烷的產(chǎn)生

1.2 瘤胃中甲烷的產(chǎn)生途徑

瘤胃中的甲烷主要以三條途徑產(chǎn)生[7

（] 見圖3）：

①以 CO2作為底物的還原反應途徑：飼草中的碳

水化合物在酶解為結構簡單的糖類后，經(jīng)微生物的糖

酵解反應，生成丙酮酸，丙酮酸脫羧產(chǎn)生乙酸的過程

中產(chǎn)生的 CO2，與還原性甲基呋喃（NAD）結合消耗氫

氣，產(chǎn)生甲烷。反應過程如下：

4H2+HCO3

-

+H+

→CH4+3H2O

②以揮發(fā)性脂肪酸（VFA）作為底物的分解反應

途徑：瘤胃中的VFA經(jīng)過瘤胃內(nèi)甲烷菌的一系列化學

反應生成甲烷。反應過程如下：

A. HCOOH+H2O→CH4+HCO3

-

B. CH3COOH+H2O→CH4+HCO3

-

C.2CH3CH2CH2COOH→2H2O+CO2→4CH3COOH+

CH4

③ 由甲醇、乙醇等分解而來。反應過程如下：

A. 4CH3OH→3CH4+HCO3

-

B. 2CH3CH2OH→2CH3COOH+CH4

這 3 條途徑中第一條途徑為甲烷產(chǎn)生的主要

途徑。

2 農(nóng)作物秸稈木質(zhì)纖維素的預處理

農(nóng)作物秸稈結構緊密，細胞壁的主要化學成分包

括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠多糖、細胞壁蛋白

等，共同構成了致密的緊密的網(wǎng)狀結構，這種結構增

加了細胞壁的機械強度，提高了對病毒的免疫能力，

但同時也阻礙了反芻動物瘤胃水解酶與纖維素和半

03

專 家 論 壇 2023年第44卷第18期 總第687期

纖維素接觸，降低了纖維多糖的利用效率。因此在農(nóng)

作物秸稈飼喂前常對其進行預處理，破壞其結構，將

纖維素和半纖維素釋放出來，并能夠與酶進行良好的

接觸，提高其消化效率。農(nóng)作物秸稈的預處理方法主

要包括物理處理、化學處理、微生物處理。

2.1 物理處理方法

秸稈的物理處理方法主要包括鍘短、粉碎、揉絲、

制粒、汽爆、膨化等[8-9]

，借助于機器，將秸稈鍘短、粉

碎、揉絲、制粒等可以減少家畜的咀嚼，提高其采食

量，是生產(chǎn)中常見的處理方法，主要優(yōu)點是便于操作，

缺點是對秸稈的處理不夠，并未破壞其內(nèi)部結構，對

秸稈消化利用率的提升有限。汽爆是將秸稈放入到

高壓密閉容器中，利用水蒸氣滲透到秸稈內(nèi)部，再瞬

間釋放壓力，達到破壞秸稈內(nèi)部纖維結構的目的，膨

化處理是通過機械的剪切、摩擦、高溫使秸稈變成糊

狀，通過狹小的?？讎姵龊?，秸稈膨脹冷卻后變得酥

脆蓬松，汽爆和膨化處理的優(yōu)點是能夠從秸稈內(nèi)部破

壞其纖維結構，提高秸稈的適口性和消化率，缺點是

處理條件復雜且成本較高[10]

。

2.2 化學處理方法

化學處理方法主要包括堿化處理、酸化處理、氨

化處理等。秸稈在堿性化學物質(zhì)的處理下半纖維素

與木質(zhì)素之間的酯鍵或醚鍵發(fā)生斷裂，導致半纖維素

的水解[11-12]

。使用 0.5%~1.0% 的稀酸處理秸稈使其

木質(zhì)素和纖維素的結構發(fā)生變化，降低其強度，從而

更容易被酶水解為單糖[13-14]

。利用反芻動物可以利

用非蛋白氮的特點，將氨基物質(zhì)按照一定的比例噴灑

到秸稈上，密閉氨化后，改變秸稈的纖維結構，軟化秸

稈，并產(chǎn)生糊香味，提高秸稈的適口性[8]

。化學處理的

優(yōu)點是能夠提高秸稈的適口性和營養(yǎng)基質(zhì)的消化率，

且成本較低，缺點是容易造成環(huán)境污染和動物中毒，

應用范圍窄[15]

。

2.3 生物處理方法

生物處理方法主要包括微貯和酶解處理。秸稈

微貯包括青貯和黃貯，是將收割的秸稈切碎后置于密

閉容器中，經(jīng)過好氧、發(fā)酵、穩(wěn)定階段后，制成具有酸

香氣味的微貯飼料，微貯的優(yōu)點是制作簡單，成本低，

不受氣候和季節(jié)的限制，因此秸稈微貯是秸稈飼料化

最常用的方法[16-17]

。酶制劑包括纖維素酶、半纖維素

酶和多糖裂解酶等，由于酶直接飼喂會在瘤胃中快速

降解以及成本高的原因，目前缺乏將酶直接飼喂的研

究[18]

，但研究發(fā)現(xiàn)瘤胃內(nèi)甲烷菌和厭氧真菌共培養(yǎng)會

表現(xiàn)出對纖維秸稈的強降解作用，Shi 等[19]

用厭氧真

菌 F1（Pecoramyces sp.）和產(chǎn)甲烷菌（M. thaueri）共培

養(yǎng)處理蒸汽爆破玉米秸稈，可將木質(zhì)纖維素基質(zhì)轉化

為甲烷而無需任何處理，Li等[20]

用厭氧真菌 F1（Peco?

ramyces sp.）和產(chǎn)甲烷菌（M. thaueri）共培養(yǎng)發(fā)酵玉米

秸稈的不同部位，表現(xiàn)出了對纖維素的強降解能力，

因此厭氧真菌對纖維降解的能力的研究處在重要且

高速發(fā)展的階段，圖 4為厭氧真菌在稻草秸稈上的發(fā)

育階段。厭氧真菌包含可以水解植物纖維素的全部

酶系，主要包括GH家族、CE家族、碳水化合物酯酶和

多糖裂解酶等，這些纖維素酶能夠組裝成多酶聚合

體，也稱為纖維小體[18]

。由于厭氧真菌分離的困難及

對發(fā)酵條件的嚴苛要求，因此厭氧真菌纖維降解酶基

因的克隆及其在載體菌種的表達研究受到廣泛關注，

Ozkose等[21]

將從厭氧真菌 Neocallimastix sp.中分離得

到的纖維素分解酶基因構建的 pCT 載體導入到乳酸

菌 IL403和 MG1363中，并成功表達，將含有纖維素降

解基因的乳酸菌作為青貯乳酸菌，顯著降低了青貯飼

料的酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維的含量。Ma等[22]

將從厭氧真菌Pecoramyces sp.中獲得的阿魏酸酯酶基

因 Fae13961 和 Fae16537 在畢赤酵母（Pichia pastoris）

中異源表達，其中 Fae13961 能夠在不影響纖維素酶

對纖維素降解的情況下與木聚糖酶協(xié)同作用，促進了

木聚糖酶對木聚糖底物的降解。將厭氧真菌的纖維

素酶導入到細菌中異源表達可以解決厭氧真菌培養(yǎng)

條件嚴苛的問題，在秸稈飼料化利用上具有重要作用

和意義。

3 瘤胃微生物活性及數(shù)量的提高改善農(nóng)作物秸稈飼

料的利用效率

瘤胃中存在大量的細菌、古細菌、真菌和原蟲，其

中瘤胃細菌有200多種，含量為1010~1011個/g，厭氧真

菌分為 6個屬，含量為 103

~106

個/g，所占比例較小，為

20% 左右[24]

，原蟲含量為 104

~106

個/g，產(chǎn)甲烷菌含量

為 109

個/g，與纖維降解相關的微生物占總的微生物

組成的 50%~75%[25]

，通過分析瘤胃中細菌的高絲氨

酸內(nèi)脂（AHL）和AI2的AI-2信號基因的豐度和分布，

表明瘤胃菌群之間通過基于AI-2的群體感應（QS）進

行交流，共同組成了一個復雜的瘤胃菌群系統(tǒng)，降解

和發(fā)酵膳食纖維素，為宿主提供能量和營養(yǎng)[26]

。因此

為了提高秸稈飼料的利用率，提高瘤胃細菌活性和數(shù)

量是行之有效的方法。

提高瘤胃活細菌數(shù)量和活性的物質(zhì)主要包括益

生菌、蛋白酶、礦物鹽、植物及其提取物以及其他化學

物質(zhì)等。益生菌被定義為能夠以適當劑量對宿主動

04

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

物產(chǎn)生有益影響的非致病無毒活微生物[27]

。在飼料

中添加或者直接灌服活酵母能夠為乳酸菌提供有機

酸和維生素刺激瘤胃乳酸菌的生長，乳酸菌通過穩(wěn)定

瘤胃pH改善代謝，促進纖維分解菌的生長，活酵母還

能夠消耗瘤胃中的可用氧氣為厭氧真菌提供合適的

生長條件[28]

。除酵母外，芽孢桿菌、植物乳桿菌、糞腸

球菌、乳酸片球菌、瘤胃球菌等也常常被用于提高瘤

胃微生物活性及數(shù)量[29-31]

，這些益生菌進入瘤胃后，

能夠提高瘤胃內(nèi)微生物粗蛋白含量、降低瘤胃中液氨

濃度、提高 VFAs 含量、降低瘤胃內(nèi)的乙丙比、提高瘤

胃內(nèi)微生物豐度，特別是纖維降解菌豐度，有些益生

菌還能夠分泌細菌素，刺激免疫系統(tǒng)，抑制病原微生

注：厭氧真菌 Pecoromyces sp.F1經(jīng)歷了游動孢子附著（A）、根瘤生長和滲透到稻草表面（B~F）、孢子囊發(fā)育和成熟（C~E）

的生長階段[23]

。

圖4 厭氧真菌Pecoromyces sp. F1在相差顯微鏡下的圖片

05

專 家 論 壇 2023年第44卷第18期 總第687期

物的生長繁殖，調(diào)節(jié)動物腸道中的微生態(tài)平衡[32]

。次

級農(nóng)產(chǎn)品包括果渣果皮、植物餅粕等，王艷萍等[33]

在

山羊日糧中添加不同比例的菠蘿渣，顯著提高了瘤胃

中淀粉分解菌的數(shù)量，楊帆等[34]

在肉牛日糧中加入發(fā)

酵面包渣精料和發(fā)酵玉米皮精料，改善了肉牛瘤胃中

蛋白及纖維降解類菌群豐度。酶制劑由于其在瘤胃

中易被瘤胃微生物快速降解，因此常采用包被的形式

飼喂給反芻動物，大量研究表明酶制劑能夠顯著改善

瘤胃發(fā)酵能力，提高瘤胃微生物活性，Bowan等[35]

研究

發(fā)現(xiàn)，在泌乳奶牛日糧中補充酶，提高了消化道內(nèi)纖

維的消化。韓林等[36]

在荷斯坦公牛日糧中添加 5 g/d

的纖維素酶，顯著提高了瘤胃中 α-淀粉酶及蛋白酶

活性，改善了瘤胃發(fā)酵功能。礦物元素是反芻動物瘤

胃中微生物不可或缺的營養(yǎng)物質(zhì)，礦物元素缺乏會導

致瘤胃對飼料的消化率降低、瘤胃微生物數(shù)量減少

等，研究表明，在綿羊飼料中添加 0.25% 的硫酸鈉可

以顯著提高瘤胃內(nèi)細菌和真菌數(shù)量，提高瘤胃消化

率[37]

。硒在動物體內(nèi)參與硒蛋白的合成，例如谷胱甘

肽過氧化物酶（GSH-Px）、甲狀腺素脫碘酶（DIOs）等，

在反芻動物日糧中添加硒可以提高反芻動物的抗氧

化能力、免疫力以及瘤胃微生物豐度和飼料利用率

等[38]

。部分植物及其提取物也具有重要的提高反芻

動物飼料消化率和瘤胃微生物數(shù)量和活性的物質(zhì)，植

物提取物是植物產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，是具有保護其

免受采食者采食的生物活性物質(zhì)，其中含有生物堿、

黃酮類化合物、丹寧、樹脂、萜類甾體和酚類化合物

等[39]

，郭晨陽[40]

在泌乳荷斯坦奶牛日糧中添加質(zhì)量比

為 1 ：1 ：1 ：1的蒲公英、益母草、金銀花和連翹的復

合提取物 0.3%，進行體外發(fā)酵試驗表明，添加植物提

取物后，對奶牛瘤胃微生物區(qū)系沒有負面影響，且提

高了纖維降解菌數(shù)量，瘤胃發(fā)酵類型趨于丙酸發(fā)酵。

除上述幾種物質(zhì)外，其它一些物質(zhì)也可以提高瘤胃消

化能力，包括核黃素、胍基乙酸、蛋氨酸、甘油等[41-43]

。

4 甲烷減排的主要調(diào)控措施及策略

為積極推進碳達峰碳中和，畜牧業(yè)也在積極謀求

碳減排解決方案，反芻動物腸道發(fā)酵是甲烷排放的一

個主要來源，甲烷作為溫室氣體其影響作用是 CO2的

25倍，而反芻動物消化道產(chǎn)生的甲烷占所有甲烷排放

的 16%[44-45]

，因此低碳減排的關鍵在于甲烷。在瘤胃

發(fā)酵過程中，除了產(chǎn)生氨氣（NH3

），還會產(chǎn)生甲烷

（CH4

）、二氧化碳（CO2

）和甲基化合物（CH3—）以及乙

酸鹽（CH3COO—），這些副產(chǎn)物為甲烷古菌創(chuàng)造了一個

生態(tài)位，即產(chǎn)甲烷古菌利用氫氣還原二氧化碳或者甲

基化合物而獲得能量，同時降低瘤胃氫分壓，使瘤胃發(fā)

酵能夠進行下去。瘤胃中硝酸鹽/硫酸鹽也可作為氫

的電子受體，且更符合熱力學定律，但是瘤胃中硝酸

鹽/硫酸鹽含量較低，因此瘤胃中最主要的產(chǎn)甲烷途

徑為CO2/H2途徑[46]

，因此消除瘤胃中氫氣或降低瘤胃

中產(chǎn)甲烷菌活性在甲烷減排策略中具有重要作用。

4.1 飼料調(diào)控

通過改變飼料組成，是降低反芻動物消化道甲烷

產(chǎn)生最簡單經(jīng)濟的方法，主要方法是改變飼料類型或

組成，調(diào)整飼料精粗比，飼喂粗纖維含量較低的飼料，

瘤胃發(fā)酵更趨向于丙酸型，由于丙酸也是氫氣的電子

受體，因此瘤胃中丙酸鹽的增加導致用于產(chǎn)生甲烷的

氫氣的減少，降低瘤胃甲烷的產(chǎn)生[47]

。

4.2 飼料添加劑

在反芻動物日糧中添加有機物或無機物特異性

地抑制產(chǎn)甲烷菌或者改變瘤胃代謝途徑能夠達到降

低瘤胃甲烷產(chǎn)量的作用，這些物質(zhì)主要包括離子載

體、產(chǎn)甲烷抑制劑、植物精油和其他植物提取物、有機

添加劑等[45]

，市售的離子載體包括莫能菌素（Rumen?

sin）、拉沙洛西（Bovatec）、鹽霉素（Bio-cox、Sacox）和

賴氨霉素（Cattlyst）等，據(jù)報道它們能夠改變瘤胃乙丙

比，降低瘤胃中蛋白質(zhì)的降解，提高了流入小腸中蛋

白質(zhì)的含量，離子載體還作為抗菌劑，能夠破壞特定

微生物膜上的離子濃度梯度（Ca2+

、K+

、H+

、Na+

），能夠

優(yōu)先抑制產(chǎn)生乳酸、乙酸、丁酸、甲酸和氫作為最終產(chǎn)

物的革蘭氏陽性菌，從而降低產(chǎn)甲烷菌的甲烷產(chǎn)

量[48]

。甲基輔酶 M 還原酶（McR）催化甲烷代謝的最

后一步，包括輔酶 M（HS-CoM 或 2-巰基乙磺酸）的甲

基轉移反應，輔酶 M 是含有鎳的電子供體輔酶 F430

（活性：Ni+

或非活性：Ni2+

），在該過程中還原釋放甲烷

的底物甲基輔酶 M[49-50]

，因此破壞這一過程對減少甲

烷排放具有重要意義，主要包括鹵代磺酸化合物、氯

仿、硝基衍生物等。植物精油是從植物材料中提取的

揮發(fā)性芳香油性液體，其主要作用是利用不飽和脂肪

酸的氫化作用消耗氫，限制產(chǎn)甲烷菌對氫氣的利

用[51]

，此外皂苷、類黃酮、單寧和其他萜類化合物也具

有重要的甲烷抑制作用[52]

。

4.3 益生菌制劑

益生菌添加劑被認為具有通過促進丙酸生成、乙

酰乙酸生成、硝酸鹽/亞硝酸鹽或硫酸鹽還原來與產(chǎn)甲

烷菌競爭氫氣供應[53]

，其中硝酸鹽/亞硝酸鹽還原菌、

硫酸鹽還原菌、甲基營養(yǎng)菌直接與二氧化碳競爭氫氣，

而減少甲烷排放，而酵母菌、丙酸生成菌、纖維降解菌

等則是降低瘤胃乙丙比而減少甲烷排放，產(chǎn)抑菌物質(zhì)

細菌則是從抑制甲烷細菌活性而抑制甲烷產(chǎn)生，特別

06

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

是乳酸菌產(chǎn)生的細菌素對甲烷減排均有重要作用，例

如體外試驗中乳酸鏈球菌產(chǎn)生的鏈球菌素可降低甲烷

排放達到20%，而對VFAs的產(chǎn)生沒有顯著影響[54]

。

5 小結與展望

我國每年產(chǎn)生大量的飼料秸稈，其中大量秸稈未

被利用，造成了環(huán)境的污染和資源的浪費，而我國目

前又處于飼料的嚴重短缺階段，每年需要進口大量飼

料，而秸稈可以被反芻動物瘤胃消化利用，因此秸稈

飼料化是處理目前秸稈及飼料問題的最佳選擇，秸稈

由于其特殊結構，消化利用率不高，因此了解農(nóng)作物

秸稈在瘤胃中降解的時空程序、甲烷在瘤胃中的來

源、提高農(nóng)作物秸稈利用率的方式、以及甲烷減排策

略可以為秸稈飼料化利用提供一些啟發(fā)。

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（編輯：王博瑤，wangboyaowby@qq.com）

成艷芬，南京農(nóng)業(yè)大學教授，博士生導師，神農(nóng)青年英才，現(xiàn)任南京農(nóng)業(yè)大學

動物消化道營養(yǎng)國際聯(lián)合研究中心主任、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動物生理生化重點實驗室副

主任，中國畜牧獸醫(yī)學會動物營養(yǎng)學分會常務理事、中國飼料工業(yè)協(xié)會生物飼料

技術委員會委員、國際厭氧真菌聯(lián)盟成員；任《Microbiome》副主編、《Animal Microbi?

ome》副主編、《iMeta》副主編、《Frontiers in Microbiology》編委、《Journal of Integrative

Agriculture》編委、《動物營養(yǎng)學報》編委及多個國際著名期刊審稿人。長期從事反

芻動物瘤胃微生物與粗纖維降解的研究，特別是瘤胃厭氧真菌與產(chǎn)甲烷菌互作在

粗纖維降解產(chǎn)甲烷中的作用。主持國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、中

央高?；究蒲袠I(yè)務費及企業(yè)技術開發(fā)等項目 20 余項，在國內(nèi)外發(fā)表學術論文

60 余篇，獲教育部自然科學獎二等獎 2 項，授權國家發(fā)明專利 5 項。

作 者 簡 介 Author

08

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

辣木葉與黃梁木葉混貯的組合效應：

發(fā)酵參數(shù)和蛋白質(zhì)水解

■ 李紫欣1 董晨曦1 劉 萍1 張 微1，2 和立文1，2*

（1.中國農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，畜禽營養(yǎng)與飼養(yǎng)全國重點實驗室，北京 100193；

2.中國農(nóng)業(yè)大學三亞研究院，海南三亞 572000）

摘 要：研究旨在探究辣木葉與黃梁木葉混貯的組合效應及其最適混合比例，將辣木葉與黃梁

木葉鮮樣按一定比例混合青貯（100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100），分別在青貯發(fā)酵第3、7、

14、30天取樣，分析發(fā)酵參數(shù)、蛋白質(zhì)組分和蛋白酶活性。結果顯示，黃梁木葉的青貯發(fā)酵特性與辣

木葉的差異較大。與辣木葉單獨青貯相比，辣木葉與黃梁木葉混合青貯的干物質(zhì)損失，乳酸、乙酸、

非蛋白氮和氨態(tài)氮的含量均極顯著下降（P<0.01），其中，青貯 30 d后不同處理組青貯的干物質(zhì)損失

為11.63%~4.97% DM、乳酸含量為2.48%~1.09% DM、乙酸含量為0.47%~0.19% DM、非蛋白氮比例為

56.31%~12.77% CP、氨態(tài)氮比例為 5.16%~1.03% CP。同時，黃梁木葉青貯中羧基肽酶、氨基肽酶和

酸性蛋白酶的活性極顯著高于辣木葉青貯（P<0.01）；與辣木葉單獨青貯相比，辣木葉與黃梁木葉混

合青貯的蛋白酶活性極顯著增強（P<0.01）。基于組合效應指數(shù)綜合評估，辣木葉與黃梁木葉按25∶

75比例混合青貯效果最好。

關鍵詞：辣木；黃梁木；蛋白質(zhì)組分；青貯發(fā)酵；組合效應

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.18.002

中圖分類號：S816.5 文獻標識碼：A 文章編號：1001-991X（2023）18-0009-08

Synergy of Moringa oleifera Leaves and Neolamarckia cadamba Leaves on Silage Fermentation

and Proteolysis Activity

LI Zixin1

DONG Chenxi1

LIU Ping1

ZHANG Wei1,2

HE Liwen1,2*

(1. State Key Laboratory of Animal Nutrition and Feeding, College of Animal Science and Technology,

China Agricultural University, Beijing 100193, China; 2. Sanya Institute of China Agricultural University,

Hainan Sanya 572000, China)

Abstract：This study aimed to explore the associative effect of mixing Moringa oleifera leaves (MOL)

with Neolamarckia cadamba leaves (NCL) in proportions during ensiling process and its proper propor?

tion.In the present study, MOL were ensiled with NCL in proportions (100∶0, 75∶25, 50∶50, 25∶75,

0∶100; on a fresh matter basis), and fermentation parameter, protein fraction and protease activity were

analyzed on days 3, 7, 14 and 30 of ensiling fermentation. The ensiling characteristics of NCL were quite

different from those of MOL. Compared to MOL silage, dry matter loss, the concentrations of lactate and

acetate, and the proportions of nonprotein nitrogen and ammonia nitrogen were decreased (P<0.01) to

some degree in the mixed silage of MOL and NCL, where their dry matter loss, lactate and acetate concen?

trations, nonprotein nitrogen and ammonia nitro?

gen proportions after 30 days ensiling were in the

ranges of 4.97%-11.63% DM, 1.09%-2.48% DM,

0.19%-0.47% DM, 12.77%-56.31% CP, 1.03%-

5.16% CP, respectively. Meanwhile, the activities

of carboxypeptidase, aminopeptidase and acid pro?

teinase in NCL silage were much higher (P<0.01)

than those in MOL silage. so their activities were

作者簡介：李紫欣，研究方向為動物科學。

*通訊作者：和立文，副教授，博士生導師。

收稿日期：2023-07-19

基金項目：財政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術

體 系 [CARS-39]；海 南 省 自 然 科 學 基 金 青 年 基 金 項 目

[323QN260]

09

飼料資源開發(fā)專欄 2023年第44卷第18期 總第687期

somewhat higher (P<0.01) in the mixed silage relative to those in MOL silage. Based on the comprehen?

sive evaluation of associative effects index, MOL and NCL mixed at the ratio of 25∶75 got the best re?

sults.

Key words：Moringa oleifera; Neolamarckia cadamba; protein fraction; silage fermentation; synergistic ef?

fect

辣木和黃梁木是（亞）熱帶地區(qū)優(yōu)質(zhì)的木本飼料

資源，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，且富含多種藥用活性成分，

是重要的飼料蛋白和功能成分來源。由于反芻動物

對非蛋白氮的沉積效率普遍低于真蛋白，因此青貯過

程中蛋白質(zhì)大量降解會降低青貯飼料的飼用價值。

前期研究表明，高水分辣木葉青貯過程中有超過一半

的蛋白質(zhì)發(fā)生水解，而高水分黃梁木葉青貯的蛋白質(zhì)

水解卻很少，可能與其較高的單寧含量及特別的蛋白

酶活性有關。據(jù)此推測，混入黃梁木葉可能有助于抑

制辣木葉青貯的蛋白質(zhì)水解，改善青貯品質(zhì)。

辣木（Moringa oleifera），辣木科辣木屬的多年生

熱帶落葉喬木，原產(chǎn)于印度，廣泛種植于非洲、亞洲

的熱帶及亞熱帶地區(qū)，在我國云南、貴州、廣東、海南

等地均有種植。由于其具有豐富的生物活性（抗氧

化性、抗菌性）、營養(yǎng)價值高[1-2]

和產(chǎn)量大[3]

的特點，被

世界廣泛種植并應用于醫(yī)藥、食品、飼料及工業(yè)生

產(chǎn)。目前，辣木還被開發(fā)成家畜重要的蛋白質(zhì)來源

和功能性飼料。研究表明，在奶牛飼糧中添加辣木

（或提取物），不僅可以改善動物飼料利用效率、生產(chǎn)

性能和健康狀況[4-6]

，還能減少溫室氣體的排放[7-8]

；

混入辣木葉還可以提高豆科飼草的青貯品質(zhì)[9-10]

。

然而，辣木葉青貯發(fā)酵過程中有超過一半的蛋白質(zhì)

發(fā)生降解，這可能會降低動物氮素利用效率，導致氮

排放增加。

黃梁木（Neolamarckia cadamba），又稱團花樹，是

茜草科團花屬一種大型落葉速生熱帶樹種，在我國主

要分布在廣東、廣西、云南等省區(qū)，同時也是熱帶和亞

熱帶地區(qū)新興的一種木本飼料植物，具有生長速度

快、單位產(chǎn)量高和生物活性豐富的特點[11-12]

。黃梁木

葉具有較高的飼用價值和較好的青貯品質(zhì)[11，13]

，并且

在青貯發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)水解程度很低，這可能與其

含有豐富的單寧和獨特的蛋白酶活性有關[11，14]

；混入

一定比例黃梁木葉可顯著降低豆科青貯飼料非蛋白

氮和氨態(tài)氮的含量[15]

。

混入辣木葉或黃梁木葉可以一定程度改善常規(guī)

牧草青貯的發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)保存，但兩種材料在青貯

發(fā)酵上是否存在協(xié)同作用尚不清楚，適宜混合比例仍

不明確。因此，在本研究中，將新鮮的辣木葉和黃梁

木葉按一定比例混合青貯(100∶0、75∶25、50∶50、

25∶75、0∶100，鮮樣基礎)，并在青貯發(fā)酵的第 3、7、

14、30天取樣，分析青貯發(fā)酵品質(zhì)、氮組分、蛋白酶活

性等指標，以研究這兩種木本飼料在青貯發(fā)酵方面的

組合效應。

1 材料與方法

1.1 原料準備與青貯制作

從試驗田人工采集新鮮的辣木嫩枝葉和黃梁木

葉，在實驗室用鍘草刀分別將其剪碎至 1~2 cm，然后

按一定鮮樣比例（100∶0、75∶25、50∶50、25∶75 和

0∶100）稱取兩種原材料進行復配，每份總量200 g鮮

重，每個復配比例稱取 12份，分別混合均勻后裝入實

驗室用聚乙烯青貯袋（20 cm×30 cm），用家用食品真

空封口機抽氣密封，準確稱量記錄每袋青貯的初始重

量后避光室溫存放。整個試驗共制備 60份袋裝青貯

（5個混合比例×4個采樣時間點×3個重復），分別在青

貯發(fā)酵第 3、7、15、30 天，每個復配比例隨機挑選 3 袋

青貯開封取樣，每袋青貯取樣一式三份，每份20 g，分

別用于微生物數(shù)量平板計數(shù)、pH和有機酸、蛋白酶活

性檢測，余下青貯烘干用于養(yǎng)分分析。此外，每次開

封前稱量每袋青貯重量，根據(jù)青貯前后的質(zhì)量差估算

青貯干物質(zhì)損失。

1.2 青貯微生物數(shù)量、發(fā)酵參數(shù)、蛋白質(zhì)組分和蛋白

酶活性檢測

試驗流程參照 He 等[14]

。取一份 20 g 樣品加入

180 mL 滅菌生理鹽水浸提，置于搖床上低速搖蕩

30 min，浸提液 10×梯度稀釋，分別用 MRS培養(yǎng)基、結

晶紫中性紅膽鹽瓊脂培養(yǎng)基和孟加拉紅培養(yǎng)基進行

乳酸菌、大腸桿菌、酵母菌和霉菌培養(yǎng)，放置在普通培

養(yǎng)箱30 ℃培養(yǎng)，3 d后挑選菌落數(shù)為30~300之間的平

板進行菌落計數(shù)。另取一份20 g樣品加入180 mL純

化水浸泡，置于 4 ℃冰箱中過夜，隨后用定性濾紙過

10

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

濾，收集濾液用于測定 pH、氨態(tài)氮和有機酸的含量。

其中，pH 測定用便攜式玻璃電極 pH 計（PHS-3C，上

海雷磁儀器有限公司），氨態(tài)氮含量檢測采用苯酚-次

氯酸鈉法[16]

，有機酸含量分析采用高效液相色譜法

（島津LC-14型，日本）。此外，取20 g青貯樣品，加入

100 mL 預冷磷酸鈉緩沖液后進行勻漿處理，過濾收

集濾液，采用 Guo 等[17]

和 Feller 等[18]

的方法測定酸性

蛋白酶、羧肽酶和氨基肽酶的活性。剩余的青貯飼料

轉移到牛皮紙大信封袋中，置于 65 ℃烘箱中干燥

48 h，測定干物質(zhì)含量，最后將烘干樣粉碎過1 mm篩，

參照 Licitra等[19]

的方法分析青貯蛋白質(zhì)組分（粗蛋白

質(zhì)、真蛋白質(zhì)、非蛋白氮），其中氮含量采用凱氏定氮法

（Kjeltec 2300，F(xiàn)OSS）測定，粗蛋白含量通過 N 含量×

6.25計算。

此外，借鑒飼料間組合效應評價方法，通過組合

效應指數(shù)合理評估兩種原料混合青貯的組合效應，以

期篩選出最佳的復配比例。組合效應指數(shù)計算公式

參照王旭[20]

。

單項組合效應指數(shù)（SFAEI）=（組合后實測值－

加權估算值）/加權估算值

式中：綜合組合效應指數(shù)——各單項組合效應值之和。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所有數(shù)據(jù)均使用 SAS 9.2 軟件的 GLM 程序進行

雙因素方差分析，同時采用正交多項式對混合比例的

線性和二次響應結果進行評估。采用 Duncan’s檢驗

法進行多重比較，P<0.05 為差異顯著，P<0.01 為差異

極顯著。

2 結果與分析

2.1 辣木葉和黃梁木葉的原料特性

新鮮辣木葉和黃梁木葉的干物質(zhì)、蛋白質(zhì)組分和

微生物數(shù)量的分析結果見表1。新鮮辣木葉和黃梁木

葉的干物質(zhì)含量分別為 21.73%、23.81%，蛋白質(zhì)含量

分別為 21.25%、11.45%，真蛋白比例分別為 81.28%

和 88.91%，且兩種原料間以上指標存在極顯著差異

（P<0.01）。新鮮辣木葉和黃梁木葉的乳酸菌數(shù)量分

別為 3.93、4.14 lg CFU/g FM，大腸桿菌數(shù)量分別為

4.30、4.80 lg CFU/g FM，酵母菌和霉菌數(shù)量均少于

4.00 lg CFU/g FM。

表1 新鮮辣木葉和黃梁木葉的蛋白質(zhì)組分和微生物組成

項目

干物質(zhì)（DM，%）

蛋白質(zhì)（CP，% DM）

真蛋白質(zhì)（TP，% DM）

非蛋白氮（NPN，% DM）

真蛋白質(zhì)比例（TPR，% CP）

非蛋白氮比例（NPNR，% CP）

乳酸菌（lg CFU/g FM）

酵母菌（lg CFU/g FM）

霉菌（lg CFU/g FM）

大腸桿菌（lg CFU/g FM）

辣木葉

21.73±0.06

21.25±0.76

17.43±0.51

4.02±0.27

81.28±0.28

18.72±0.69

3.93±0.33

<3.00

<3.00

4.30±0.30

黃梁木葉

23.81±0.24

11.45±0.30

10.17±0.78

1.27±0.18

88.91±0.17

11.09±1.25

4.14±0.12

3.94±0.24

3.16±0.13

4.80±0.09

P值

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

0.34

-

-

0.05

注：FM：新鮮樣品；DM：干物質(zhì)；“-”表示未對該指標進行統(tǒng)計分析；表2同。

2.2 辣木葉與黃梁木葉混貯的發(fā)酵品質(zhì)

辣木葉與黃梁木葉混貯的發(fā)酵特性參數(shù)如表 2

所示。隨著黃梁木葉含量的增加，混合青貯的干物質(zhì)

含量隨之增加（T：P<0.01；L：P<0.01，Q：P<0.01）。在

青貯發(fā)酵過程中，干物質(zhì)損失逐漸增加（D：P<0.01）；

與辣木葉青貯、黃梁木葉青貯相比，混合青貯的干物

質(zhì)損失較?。═：P<0.01；L：P<0.01；Q：P<0.01）。與辣

木葉青貯相比，混合青貯 3 d的 pH 較低，但隨后相對

更高（D：P<0.01），最終所有青貯飼料的 pH 均低于

4.20。隨著黃梁木葉含量的增加，混合青貯的乳酸菌

數(shù)量、乳酸和乙酸含量逐漸降低（T：P<0.01；L：P<

0.01，Q：P<0.01）。此外，與辣木葉青貯、黃梁木葉青

貯相比，混合青貯的酵母菌和大腸桿菌的數(shù)量較多

（T：P<0.01）。

2.3 辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白質(zhì)組分

辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白質(zhì)含量及各組分

比例見表 3。隨著黃梁木葉含量的增加，混合青貯的

蛋白質(zhì)含量、非蛋白氮比例和氨態(tài)氮比例均降低（T：

11

飼料資源開發(fā)專欄 2023年第44卷第18期 總第687期

表2 不同比例辣木葉與黃梁木葉混貯的發(fā)酵特性

項目

干物質(zhì)(DM，%)

干物質(zhì)損失(DML，%)

pH

乳酸(% DM)

乙酸(% DM)

乳酸菌(lg CFU/g FM)

酵母菌（lg CFU/g FM）

大腸桿菌（lg CFU/g FM）

比例

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

青貯時間（d）

3

19.45C

22.97Ca

24.40Ba

25.49A

24.85AB

10.44A

1.36Cc

1.86Cb

1.89Cb

4.58B

5.07Aa

4.58Ba

4.35BCa

4.25Ca

4.10C

1.77Ab

1.40BC

1.27BC

1.21C

1.50Ba

0.48A

0.16Bb

0.08Cc

0.04Cb

0.00Cb

8.29Aa

8.28Aa

8.09Aa

7.59B

6.65C

2.53C

3.69ABb

3.98Ab

3.61ABb

3.29Bb

5.78A

6.21A

5.91A

5.84A

4.48B

7

19.60C

21.60Bb

23.76ABab

24.80A

24.32A

10.85A

3.59Cb

3.05Cab

2.38Cab

6.32B

3.84Db

4.35Ab

4.22Bb

4.15BCb

4.11C

2.51Aa

1.39B

1.30B

1.30B

1.03Cb

0.53A

0.29Bab

0.11Cbc

0.09Cb

0.05Cb

8.68Aa

8.27ABa

8.05BCa

7.71CD

7.32D

3.02B

5.07Aa

4.86Aa

4.73Aa

3.44Bab

2.48

4.83

2.90

3.70

<2.00

14

19.35D

22.21Cb

23.38Bab

24.97A

24.54A

11.23A

5.90Bab

4.04BCab

3.68Cab

6.81B

3.85Bb

4.29Ab

4.20Ab

4.13ABb

4.21A

2.57Aa

1.42B

1.19C

1.17C

1.05Cb

0.42A

0.28Bab

0.16Cb

0.10CDb

0.07Db

8.44Aa

7.92Bb

7.85Bab

7.08C

6.15D

2.74C

4.82Aa

4.71Aa

4.30Aab

3.45Bab

<2.00

<2.00

3.93

2.80

<2.00

30

19.62D

21.54Cb

22.98BCb

24.68A

24.06AB

11.63A

6.80BCa

5.18Ca

4.97Ca

8.46AB

3.89Cb

4.17Ac

4.14Ac

4.13Ab

4.06B

2.48Aa

1.80B

1.21C

1.23C

1.09Cb

0.47A

0.37Aa

0.25Ba

0.22Ba

0.19Ba

7.61ABb

8.16Aa

7.60ABb

7.41AB

6.69B

3.52A

2.00Bc

2.66Bb

3.68Ab

4.07Aa

<2.00

<2.00

<2.00

<2.00

<2.00

標準誤

0.41

1.65

0.06

0.07

0.03

0.20

0.18

-

P值

時間

（D）

<0.01

<0.01

<0.01

0.07

<0.01

<0.01

<0.01

-

比例

（T）

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

-

互作

（D×T）

0.05

0.06

<0.01

<0.01

0.02

0.10

<0.01

-

混貯比例效應

線性

（L）

<0.01

<0.01

0.29

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

-

二次

（Q）

<0.01

<0.01

0.18

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

-

注：1. MOL、N25、MN50、MN75、NCL分別代表辣木葉∶黃梁木葉混合比例為100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100；表4同；

2. 同行數(shù)據(jù)肩標含有相同小寫字母或無字母表示差異不顯著（P>0.05），不含有相同小寫字母表示差異顯著或極顯著

（P<0.05，P<0.01）；同列數(shù)據(jù)肩標含有相同大寫字母或無字母表示差異不顯著（P>0.05），不含有相同大寫字母表示差

異顯著或極顯著（P<0.05，P<0.01），表3~表5同。

12

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

2.5 辣木葉與黃梁木葉混貯的組合效應

辣木葉與黃梁木葉混貯在青貯發(fā)酵參數(shù)、蛋白

組分和蛋白酶活性的組合效應指數(shù)如表 5 所示。辣

木葉與黃梁木葉混貯在青貯干物質(zhì)損失、乳酸和乙

酸含量、非蛋白氮和氨態(tài)氮比例的單項組合效應指

數(shù)均為負值，且不同比例混貯在干物質(zhì)損失和氨態(tài)

氮比例的組合效應指數(shù)存在極顯著差異（P<0.01）；

25%、50% 和 75% 黃梁木葉比例混貯的多項組合效

應指數(shù)（負向）依次為-1.82、-1.47 和-2.68。辣木葉

和黃梁木葉混貯在 pH 和蛋白酶活性（氨基肽酶、羧

基肽酶、酸性蛋白酶）的單項組合效應值上均為正

值，且不同比例混貯的效應指數(shù)存在顯著差異（P<

0.05），不同比例混貯的多項組合效應指數(shù)（正向）依

次為 3.83、1.60和 0.49。

3 討論

3.1 辣木葉和黃梁木葉的原料特性

在本研究中，辣木葉和黃梁木葉的干物質(zhì)含量遠

低于優(yōu)良青貯飼料的理想干物質(zhì)含量（30%~35%），

這可能不利于青貯生產(chǎn)[21]

。研究表明，除了潛在的流

出損失外，較高的水分會稀釋營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，特別

是水溶性碳水化合物的濃度，并有利于植物酶和梭狀

芽孢桿菌等微生物的活動，抑制青貯pH快速下降，最

終導致顯著的營養(yǎng)損失和蛋白質(zhì)水解[14-15]

。與真蛋

白質(zhì)利用效率相比，反芻動物對非蛋白氮的利用效率

相對較低，因此真蛋白質(zhì)比例可作為反映蛋白質(zhì)飼料

質(zhì)量的一個簡單指標[14，22]

。盡管辣木葉和黃梁木葉

P<0.01；L：P<0.01，Q：P<0.01），而真蛋白比例增加（T：

P<0.01；L：P<0.01，Q：P<0.01）。在青貯發(fā)酵過程中，

青貯飼料的真蛋白質(zhì)比例逐漸降低（D：P<0.01），非蛋

白氮比例和氨態(tài)氮比例增加（D：P<0.01）。與辣木葉

青貯相比，混合青貯和黃梁木葉青貯的氨態(tài)氮比例極

顯著降低（T：P<0.01）。

2.4 辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白酶活性

辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白酶活性如表 4 所

示。在青貯發(fā)酵過程中，青貯飼料中的羧基肽酶、氨基

肽酶和酸性蛋白酶的活性逐漸增強（D：P<0.01），特別是

在青貯發(fā)酵14 d以后。與辣木葉青貯相比，黃梁木葉青

貯和混合青貯的三種蛋白酶的活性均較高（T：P<0.01），

并隨著黃梁木葉含量的增加，混合青貯的氨基肽酶和酸

性蛋白酶的活性線性增加（T：P<0.01；L：P<0.01）。

表3 不同比例辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白質(zhì)組分

項目

蛋白質(zhì)(CP，% DM)

真蛋白質(zhì)比例(TPR，% CP)

非蛋白氮比例(NPNR，% CP)

氨態(tài)氮比例(ANR，% CP)

比例

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

青貯時間（d）

3

19.76A

17.57Ba

14.96C

13.45D

10.88E

63.59Ca

76.92Ba

79.92B

89.19A

86.77A

36.41Ac

23.08Bc

20.08B

10.81C

13.23C

1.58Ac

0.50BCb

0.69Bc

0.15Cc

1.02B

7

18.77A

16.16Bb

15.13C

13.04D

11.33E

54.06Cb

75.53Ba

78.55B

86.78A

84.92A

45.94Ab

24.47Bc

21.45B

13.22C

15.08C

2.82Ab

0.84Ba

1.10Bbc

0.21Cb

0.97B

14

19.69A

16.59Bb

15.43B

13.06C

10.80D

50.29Db

68.08Cb

75.59B

87.93A

85.50A

49.71Ab

31.92Bb

24.41C

12.07D

14.50D

2.97Ab

0.99BCa

1.45Bb

0.53Cb

1.03B

30

20.23A

17.97Ba

15.51C

13.51D

11.35E

43.69Dc

61.09Cc

76.08B

87.23A

86.35A

56.31Aa

38.91Ba

23.92C

12.77D

13.65D

5.16Aa

1.03Ca

2.26Ba

1.35Ca

1.09C

標準誤

0.35

1.73

1.73

0.19

P值

時間

（D）

0.04

<0.01

<0.01

<0.01

比例

（T）

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

互作

（D×T）

0.04

<0.01

<0.01

<0.01

混貯比例效應

線性

（L）

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

二次

（Q）

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

13

飼料資源開發(fā)專欄 2023年第44卷第18期 總第687期

的粗蛋白含量相差較大，但它們均含有較高比例的真

蛋白質(zhì)，這與 He 等[14]

和 Wang 等[23]

報告的數(shù)據(jù)一致。

除營養(yǎng)組成外，附生微生物菌群是影響青貯發(fā)酵的另

一個重要因素。研究顯示，青貯時乳酸菌初始數(shù)量大

于5.0 lg CFU/g FM是制作優(yōu)良青貯的必要條件[24]

，因

此，單獨青貯辣木葉或黃梁木葉的難度較大，特別是

這兩種原料中大腸桿菌的數(shù)量多于乳酸菌。

表5 辣木葉和黃梁木不同比例混貯的組合效應指數(shù)

項目

單項組合效應指數(shù)

干物質(zhì)損失

乳酸

乙酸

非蛋白氮比例

氨態(tài)氮比例

多項組合效應指數(shù)(負向)

pH

氨基肽酶活性

羧基肽酶活性

酸性蛋白酶活性

多項組合效應指數(shù)(正向)

MN25

-0.35

-0.16

-0.08

-0.47

-0.76

-1.82

0.06

0.56

2.66

0.56

3.83

MN50

-0.47

-0.32

-0.26

-0.15

-0.28

-1.47

0.04

0.33

0.90

0.33

1.60

MN75

-1.15

-0.15

-0.17

-0.47

-0.75

-2.68

0.03

0.13

0.20

0.13

0.49

標準誤

0.11

0.07

0.15

0.09

0.04

0.01

0.08

0.19

0.08

P值

0.01

0.20

0.72

0.08

0.00

0.01

0.02

0.00

0.02

3.2 辣木葉與黃梁木葉混貯的發(fā)酵品質(zhì)

混貯干物質(zhì)含量隨著黃梁木葉含量的增加而增

加，因為黃梁木葉原料干物質(zhì)含量高于辣木葉。與辣

木葉或黃梁木葉青貯相比，混合青貯的干物質(zhì)損失較

小，這表明辣木葉和黃梁木葉青貯具有協(xié)同效應。鑒

于水分是影響酶和微生物活性的關鍵因素，因此混貯

可能在一定程度上有助于減少干物質(zhì)損失。Wang

等[15]

報道，混合黃梁木葉減少了柱花草青貯和苜蓿青

貯的干物質(zhì)損失，可能得益于黃梁木葉的抗菌活性。

本研究中所有青貯的最終 pH 均低于優(yōu)良青貯的基

準 pH（4.20）[22]

，說明辣木葉和黃梁木葉單獨或混合

青貯都可以達到理想的 pH。原料的含糖量、緩沖能

力和細菌群落等因素差異都可能造成青貯 pH 不同。

青貯過程中 pH 的下降由乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸

引起[14]

，與黃梁木葉青貯相比，辣木葉青貯中的乳酸

和乙酸含量都較高，這可能源于二者水溶性碳水化

合物含量或抗菌活性的差異。本試驗中，混合青貯

的酵母菌數(shù)量在青貯發(fā)酵的前 14 d 有所增加，但在

之后便下降到一個相當?shù)偷乃健＿@可能與青貯初

期的 pH 較高和乙酸含量較低有關，乙酸是眾所周知

的抗真菌劑，而較低的 pH 條件有助于抑制微生物生

長[25]

。綜上所述，辣木葉與黃梁木葉混貯可能通過

抑制細菌發(fā)酵來減少辣木葉和黃梁木葉青貯的干物

質(zhì)損失。

3.3 辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白質(zhì)組分

青貯過程中的蛋白質(zhì)水解可以分為兩個階段，蛋

白質(zhì)首先在植物蛋白酶作用下水解產(chǎn)生游離氨基酸

表4 不同比例辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白酶活性(U/g DM)

項目

羧基肽酶

氨基肽酶

酸性蛋白酶

比例

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

MOL

MN25

MN50

MN75

NCL

青貯時間（d）

3

14.71Cb

36.93Ab

31.21ABb

25.94ABCb

20.55BCc

15.94BCa

10.56Cc

17.43Bb

18.57Bb

21.42Ab

60.72B

67.91Bc

92.90Ab

93.71Ab

101.73Ab

7

42.70Aa

41.05ABb

33.38ABb

29.63BCb

20.07Cc

13.00Cab

18.52Bb

17.67BCb

19.78Bb

25.21Ab

62.39C

99.05Bb

120.15Ab

92.44Bb

97.63Bb

14

23.39Cb

41.56Ab

33.19ABb

23.56BCb

32.21ABb

12.84Cb

14.48BCb

15.88BCb

18.77Bb

24.65Ab

63.94B

96.26Ab

99.40Ab

104.17Ab

97.89Ab

30

23.39Db

114.05Aa

73.99Ba

55.93BCa

54.55Ca

12.84Cb

30.54Ba

31.74Ba

27.85Ba

43.41Aa

63.94C

155.39Ba

180.61ABa

194.76Aa

207.52Aa

標準誤

5.10

4.17

6.98

P值

時間（D）

<0.01

<0.01

<0.01

比例（T）

<0.01

<0.01

<0.01

互作（D×T）

<0.01

<0.01

<0.01

混貯比例效應

線性（L）

0.16

0.05

<0.01

二次（Q）

<0.01

0.84

0.03

14

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

和肽，接著在微生物的作用下進一步脫氨產(chǎn)生酰胺、

胺和氨等產(chǎn)物[14,26]

。在本研究中，由于辣木葉和黃梁

木葉中粗蛋白含量的差異，混合青貯的粗蛋白含量隨

著黃梁木葉含量的增加而降低。青貯過程中，辣木葉

青貯的蛋白質(zhì)被大量水解，而黃梁木葉青貯的蛋白質(zhì)

僅有少量被水解，與之前的研究一致[14]

。這可能是因

為黃梁木葉豐富的單寧對蛋白質(zhì)的保存起到幫助作

用[15]

。因此，隨著黃梁木葉含量的增加，混合青貯飼

料中的真蛋白比例增加（最優(yōu)比例為75%），非蛋白氮

比例顯著降低。這意味著，混合黃梁木葉可以提高辣

木葉青貯的蛋白質(zhì)質(zhì)量，從而減少氮的排泄和對環(huán)境

的影響。與非蛋白氮相比，氨態(tài)氮是更能反映氨基酸

或多肽脫氨程度的指標[26]

。由于氨態(tài)氮的利用效率

低于真蛋白質(zhì)，且氨態(tài)氮含量過高會對動物采食量產(chǎn)

生負面影響[27]

，因此一般建議青貯氨態(tài)氮比例小于總

氮 10%，最好低于 5%[28]

。在本研究中，辣木葉青貯的

氨態(tài)氮比例遠高于黃梁木葉青貯。這意味著，辣木葉

青貯中參與氨態(tài)氮生成的微生物活性可能更強。即

便如此，所有青貯飼料中的氨態(tài)氮比例處在較低的水

平，這說明大部分非蛋白氮是多肽和游離氨基酸。綜

上所述，將辣木葉與黃梁木葉混貯可以降低其非蛋白

氮的含量并提高真蛋白質(zhì)含量，改善混合青貯中蛋白

質(zhì)的保存。

3.4 辣木葉與黃梁木葉混貯的蛋白酶活性

從辣木葉青貯和黃梁木葉青貯的蛋白質(zhì)組分和

蛋白酶活性的比較關系來看，蛋白酶活性的差異可能

不是導致辣木葉青貯和黃梁木葉青貯的蛋白質(zhì)組分

差異的主要影響因素。單寧結合導致的蛋白質(zhì)可及

性降低可能是造成黃梁木葉青貯蛋白質(zhì)水解受限的

原因。研究表明，黃梁木葉含有較高含量的可水解

單寧（>4% DM）和縮合單寧（>6% DM）[11,15]

，并且大

多數(shù)可提取的縮合單寧會在青貯過程中轉化為蛋白

質(zhì)結合或纖維結合的縮合單寧[29]

。此外，酸性蛋白

酶的活性遠高于羧基肽酶和氨基肽酶，這可能與它

們最優(yōu) pH（4.5、7.0、7.0）的差異密切相關[14,30]

。綜上

所述，混合黃梁木葉可以改善辣木葉青貯飼料的蛋

白質(zhì)組分，但這并不是主要通過抑制蛋白酶的活性

而達到的，其原因有待進一步研究。此外，黃梁木葉

這種蛋白質(zhì)保護作用可能會對動物體內(nèi)氮的利用產(chǎn)

生影響，甚至對其他營養(yǎng)物質(zhì)的消化產(chǎn)生影響，值得

繼續(xù)關注研究。

3.5 辣木葉與黃梁木葉混貯的組合效應

通常，我們根據(jù)發(fā)酵參數(shù)、養(yǎng)分保存的各項指標

對青貯品質(zhì)優(yōu)劣進行評判，相對較好的青貯應該是有

機酸含量較高而pH較低，蛋白質(zhì)降解少（真蛋白比例

高而氨態(tài)氮比例低），營養(yǎng)保存好而干物質(zhì)損失少。

由于原料特性的差異，不同原料混合青貯可能存在正

向或負向協(xié)同效應。本研究中，辣木葉與黃梁木葉混

貯在青貯干物質(zhì)損失、乳酸和乙酸含量、非蛋白氮和

氨態(tài)氮比例等指標上存在負向組合效應，尤其在干物

質(zhì)損失和氨態(tài)氮比例，數(shù)值越低越好，基于這些指標

的多項組合效應指數(shù)判斷，辣木葉與黃梁木葉混貯中

黃梁木葉比例為75%時青貯效果較好。同時，辣木葉

和黃梁木葉混貯在pH和蛋白酶活性（氨基肽酶、羧基

肽酶、酸性蛋白酶）存在正向組合效應，這 4個指標越

低對青貯營養(yǎng)保存越有利，因此基于這些指標的多項

組合效應指數(shù)判斷，多項組合效應指數(shù)較低的混貯質(zhì)

量較好（黃梁木葉比例為75%的混貯）。綜上所述，基

于組合效應指數(shù)評估，辣木葉與黃梁木葉混貯的最適

比例為25∶75。

4 結論

本研究結果顯示，相對于辣木葉單獨青貯，辣木

葉與黃梁木葉混貯降低了青貯的干物質(zhì)損失以及乳

酸、乙酸、非蛋白氮和氨態(tài)氮含量，提高了氨基肽酶、

羧基肽酶和酸性蛋白酶活性，綜合評估以 25∶75比例

混合效果最好。這些結果說明，辣木葉與黃梁木葉混

貯有利于青貯過程中干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的保存，且這種

組合效應可能是由于微生物活動受到抑制而非蛋白

酶活性變化造成的。

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（編輯：王博瑤，wangboyaowby@qq.com）

16

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

發(fā)酵酶解豆渣替代部分基礎飼糧對生長育肥豬

生產(chǎn)性能、腸道健康和肉品質(zhì)的影響

■ 趙運韜1 鄭 萍1 余 冰1 馮蓮蓉1 朱 淋2 陳代文1*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學動物營養(yǎng)研究所，四川雅安 625014；2.綿陽明興農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，四川綿陽 621102）

摘 要：試驗旨在研究發(fā)酵酶解豆渣替代部分基礎飼糧對生長育肥豬生產(chǎn)性能、胴體性狀、肉品

質(zhì)、血液指標和腸道健康的影響。試驗采用單因素隨機試驗設計，選取800頭健康的DLY（杜洛克×長

白×約克夏）三元雜交商品豬，平均初始體重為（23.5±5.1） kg，隨機分為 2組，每組 20個重復，每個重

復20頭。對照組飼喂不含豆渣的基礎飼糧，試驗組用發(fā)酵酶解豆渣替代基礎飼糧，按干物質(zhì)計，全

程平均替代比例 3.34%。全程液態(tài)飼喂，試驗期為 168 d。試驗結束后，每個處理組選取 7頭體重相

近的豬采血后進行屠宰采樣，測定屠宰性能和豬肉品質(zhì)。結果表明：①與對照組相比，試驗組

生產(chǎn)性能顯著提高，全程平均日增重（ADG）提高 6.1%（820 g vs 870 g），平均料重比（F/G）降低

7.3%（2.75 vs 2.55），死淘率下降 2.5 個百分點（5.5% vs 3.0%），每千克增重的飼料成本降低 9.9%

（8.51 元/kg vs 7.67元/kg）；②與對照組相比，試驗組結腸乳桿菌屬顯著增多（P<0.05）；③兩組胴體性

狀、豬肉品質(zhì)、血清尿素氮和白蛋白含量、抗氧化和免疫指標、腸道形態(tài)結構和杯狀細胞數(shù)量、腸道緊

密連接蛋白和黏蛋白表達量沒有顯著差異（P>0.05）。豆渣經(jīng)發(fā)酵酶解處理后替代 3.34% 基礎飼料

干物質(zhì)以液態(tài)飼喂方式飼喂生長育肥豬可顯著改善生產(chǎn)性能和生產(chǎn)效率，對胴體性狀與豬肉品質(zhì)

無不良影響，對豬的代謝和整體健康也沒有明顯影響。

關鍵詞：豆渣；發(fā)酵酶解；生產(chǎn)性能；胴體性狀；肉品質(zhì)；血液指標；腸道健康

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.18.003

中圖分類號：S816.32 文獻標識碼：A 文章編號：1001-991X（2023）18-0017-08

Effects of Tofu Residual After Fermentation and Enzymolysis Replacing Part of Basal Diet

on Production Performance, Intestinal Health and Meat Quality of Growing-Finishing Pigs

ZHAO Yuntao1

ZHENG Ping1

YU Bing1

FENG Lianrong1

ZHU Lin2

CHEN Daiwen1*

(1.Animal Nutrition Institute, Sichuan Agricultural University, Shichuan Yaan 625014, China;

2. Mianyang Mingxing Agricultural Technology Development Co., Ltd., Shichuan Mianyang 621102, China)

Abstract：This experiment aimed to investigate the effects of substituting Tofu residual after fermentation

and enzymolysis for a portion of basal diet on the prodution performance, carcass traits, meat quality,

blood indicators, and intestinal health of growing-finishing pigs. A single-factor randomized experimental

design was employed, with 800 healthy DLY (Duroc × Landrace × Yorkshire) three-way crossbred pigs

selected, with an average initial body weight of

(23.5±5.1) kg. The pigs were randomly divided

into two groups, with 20 replicates per group and

20 pigs per replicate. The control group was fed a

basal diet without Tofu residual, while the experi?

mental group was fed a basal diet with Tofu re?

sidual after fermentation and enzymolysis, with an

average substitution rate of 3.34% on a dry matter

basis throughout the experiment. The pigs were

作者簡介：趙運韜，碩士，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料

科學。

*通訊作者：陳代文，教授，博士生導師。

收稿日期：2023-08-16

基金項目：國家生豬中心——生物發(fā)酵飼料創(chuàng)新團隊基

本建設任務項目[NCTIP-XD/C12]；四川省重大專項——川豬

精準營養(yǎng)與非糧型營養(yǎng)源創(chuàng)制項目[2021ZDZX0009]

17

飼料資源開發(fā)專欄 2023年第44卷第18期 總第687期

fed a liquid diet throughout the 168-day trial period. At the end of the experiment, seven pigs with simi?

lar body weights were selected from each treatment group for slaughter and sampling to measure carcass

performance and meat quality. The results showed that: ① Compared to the control group, the experimen?

tal group exhibited significantly improved growth performance, with a 6.1% increase in average daily

gain (820 g vs 870 g), a 7.3% decrease in average feed conversion ratio (2.75 vs 2.55), a 2.5 percentage

point reduction in mortality rate (5.5% vs 3.0%), and a 9.9% decrease in feed cost per kilogram of

weight gain (8.51 CNY/kg vs 7.67 CNY/kg); ② compared to the control group, the experimental group

showed a significant increase in the abundance of colonic Lactobacillus genus (P<0.05); ③ there were no

significant differences (P>0.05) in carcass traits, meat quality, serum urea nitrogen and albumin levels,

antioxidant and immune parameters, intestinal morphology and goblet cell count, intestinal tight junction

protein and mucin expression between the two groups. The results of this study indicate that substituting

3.34% of the basal diet dry matter with Tofu residual after fermentation and enzymolysis and feeding it

in liquid form significantly improves growth performance and efficiency, without adverse effects on car?

cass traits and meat quality, as well as no apparent impact on pig metabolism and overall health.

Key words：Tofu residual; fermentation & enzymolysis; production performance; carcass traits; meat qual?

ity; blood indicators; intestinal health

豆渣是一種常見的食品加工副產(chǎn)品，富含蛋白質(zhì)

等營養(yǎng)元素，具有一定的營養(yǎng)價值，適合用于動物飼

料，在我國傳統(tǒng)的散戶式養(yǎng)殖業(yè)中一直被廣泛使用。

豆渣的年產(chǎn)量豐富，可達 280 萬噸[1]

，但劉遠等[2]

的研

究表明，由于豆渣水分、粗纖維含量高，又存在抗營養(yǎng)

因子，不利于儲存和鮮飼，目前仍然浪費嚴重，并會造

成污染，因此隨著飼料產(chǎn)業(yè)的轉型升級，如何實現(xiàn)豆

渣在豬飼料中的科學運用，成為了重要的研究方向。

曹云等[3]

對豆渣進行了微生物發(fā)酵的相關研究，證明

了發(fā)酵可以有效降解豆渣中的抗營養(yǎng)物質(zhì)，提高其適

口性、保存時間和消化率；王雅菲等[4]

的研究證明了在

育肥豬飼糧中添加發(fā)酵豆渣有利于豬的生產(chǎn)性能。

研究表明，發(fā)酵和酶解協(xié)同處理豆渣可以顯著增加發(fā)

酵效率，改善產(chǎn)物風味，提高產(chǎn)品質(zhì)量[5]

，液體發(fā)酵飼

料可以提高豬的生產(chǎn)性能，提高健康水平，降低疾病

發(fā)生[6-7]

。由于發(fā)酵酶解的效果取決于發(fā)酵所用菌

株、酶、發(fā)酵酶解工藝及產(chǎn)品類型，不同研究結果不盡

一致。本試驗旨在研究豆渣發(fā)酵酶解后通過液態(tài)飼

喂替代基礎飼糧對生長育肥豬生產(chǎn)性能、胴體性狀、

肉品質(zhì)、血液指標和腸道健康的影響，為進一步實現(xiàn)

豆渣在飼料產(chǎn)業(yè)中的科學運用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗在綿陽明興農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司進行。

采用單因素隨機試驗設計，選取 800 頭健康的 DLY

（杜洛克×長白×約克夏）三元雜交商品豬，平均初始體

重為（23.5±5.1） kg，隨機分為 2組，每組 20個重復，每

個重復 20 頭豬。對照組飼喂不含豆渣的基礎飼糧，

為直接購買的商品飼料，主要由玉米、小麥粉、豆粕、

大豆油、磷酸氫鈣、石粉、氯化鈉、氨基酸、維生素預混

合飼料構成，營養(yǎng)成分標簽值為：粗蛋白≥16.0%、粗纖

維 ≤5.0%、粗 灰 分 ≤7.0%、鈣 0.50%~1.20%、總 磷 ≥

0.45%、氯化鈉 0.30%~1.00%、賴氨酸≥1.10%、水分≤

14.0%。試驗組用發(fā)酵豆渣替代基礎飼糧，全程平均

替代比例為 3.34%。全程采用液體飼喂系統(tǒng)，最終料

水比調(diào)節(jié)到 1∶3，分別于每天 09：00、13：00 和 17：00

自動調(diào)制輸送到每個圈。豬只自由采食，充足飲水，

每日三次人工巡圈并輔以 AI 監(jiān)測系統(tǒng)進行環(huán)境控

制。試驗期為168 d，試驗結束后在每個組選取7頭體

重與全組平均體重相近的豬耳緣靜脈采血后進行屠

宰采樣。血樣在4 ℃條件下以4 000 r/min離心10 min

以分離血清，并置于-80 ℃冰箱保存。

1.2 試驗材料

試驗所用豆渣購于綿陽某豆制品加工廠，每天運

送新鮮豆渣。發(fā)酵酶解使用的復合酶（包括木聚糖酶、

纖維素酶、酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶，酶活

18

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

10 000~200 000 U/g）和混合發(fā)酵菌（枯草芽孢桿菌、嗜

酸乳桿菌、米曲霉、黑曲霉等，活菌數(shù)9.90 lg CFU/g）由

青島某生物公司提供。發(fā)酵時先將新鮮濕豆渣（干物

質(zhì)含量 15%）倒入發(fā)酵罐內(nèi)，加入其 3倍重量的水，攪

拌均勻后按混合后總重量加入 50 g/t 的木聚糖酶、

100 g/t的纖維素酶、100 g/t的酸性蛋白酶、50 g/t的堿

性蛋白酶、400 g/t的中性蛋白酶、0.2% 的液體乳酸和

0.1% 的混合發(fā)酵菌，在 37 ℃環(huán)境下保溫發(fā)酵酶解

12 h，期間每 20 min 自動攪拌 5 min。豆渣發(fā)酵酶解

前后營養(yǎng)成分如表1。

表1 豆渣發(fā)酵酶解前后營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎）

項目

pH

粗蛋白(%)

粗灰分(%)

粗纖維(%)

粗脂肪(%)

中性洗滌纖維(%)

酸性洗滌纖維(%)

酸溶蛋白(%)

還原糖(mg/g)

發(fā)酵酶解前

6.31

14.85

4.37

21.04

3.81

44.70

25.21

8.63

124.4

發(fā)酵酶解后

4.44

17.23

4.99

16.13

3.17

35.55

19.08

14.58

434.5

變化比例(%)

-29.6

+16.0

+14.2

-23.3

-16.8

-20.5

-24.3

+68.9

+249.3

1.3 考察指標

1.3.1 生產(chǎn)性能

試驗開始前及結束后，試驗豬空腹 12 h后稱重，

全程記錄飼料采食量情況，計算平均日增重（ADG）、

平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）。

ADG（kg）=（末重-初重）/飼喂天數(shù)

ADFI（kg）=總投料量（/ 飼喂天數(shù)×豬只頭數(shù)）

F/G=ADFI/ADG

記錄兩組死亡淘汰情況。

1.3.2 胴體性狀

各組測定 7 頭豬的宰前活重、胴體重，計算屠宰

率（胴體重/宰前活重×100%）；測定胴體長（胴體倒掛

時從恥骨聯(lián)合前緣至第一肋骨與胸骨聯(lián)合點前緣間

的長度）、背膘厚（將左邊胴體倒掛，用游標卡尺測定

胴體背中線肩部最厚處（第 1 胸椎附近）、胸腰椎結

合處和腰薦椎結合處（第 6 腰椎后面）3 點背膘后的

平均值；測定胴體胸腰椎結合處背最長肌橫截面最

大高度和寬度，計算眼肌面積（眼肌長度×眼肌寬

度×0.7）。

1.3.3 肉品質(zhì)

1.3.3.1 肌肉pH

取左半胴體倒數(shù)第1~2肋間背最長肌一塊，豬宰

殺45~60 min內(nèi)的測定值記錄為pH1，放入4 ℃冰箱保

存，至宰殺后 24 h 取出測定 pH，記錄為 pH24，每個肉

樣選取三個點測定。

1.3.3.2 肌肉顏色

在屠宰后 45~60 min 內(nèi)，取左半胴體胸腰椎結合

處背最長?。囱奂。┬迈r橫切面用色值儀進行測定，

記錄L*

值（亮度）、a*

值（紅度）、b*

值（黃度）。每個值分

別取三個點進行測定，取計算平均值。

1.3.3.3 大理石紋評分

取最后胸椎與第一腰椎結合處的背最長?。ㄑ?/p>

肌）橫截面，置于4 ℃冰箱中存放24 h后，對照大理石

紋評分標準圖，按照5級分制評定。

1.3.3.4 剪切力

將背最長肌樣品置于 80 ℃恒溫水浴鍋中，加熱

至肌肉中心溫度達到70 ℃后取出，室溫冷卻，用圓孔

取 樣 器 將 其 分 割 成 同 等 厚 度 的 長 條 狀 ，并 使 用

Warner-Bratzler肌肉剪切儀測量樣品的剪切力。

1.3.3.5 滴水損失

取左半胴體倒數(shù)第 3~4 肋間背最長肌一塊測定

滴水損失，剔除肉樣外周肌膜，順肌纖維走向取 30 g

肉樣，用電子秤稱量肉樣的掛前重（W1

）。然后，用吊

鉤掛住肉樣的一端，放入編號食品袋內(nèi)，肉樣懸吊于

中央，避免肉樣與食品袋接觸，用扎帶將食品袋口與

吊鉤一起扎緊，吊于掛架上取出掛架，放入 0~4 ℃內(nèi)

保存24 h，打開食品袋，取出肉樣，用濾紙吸干肉樣表

面水分；然后，稱量每根肉樣的掛后重（W2

）。計算系

水力。

系水力（%）=W2/W1×100

1.3.3.6 蒸煮損失

宰后2 h內(nèi)取左半胴體倒數(shù)第3~4肋間背最長肌

約 100 g 肉樣，剝離外膜和附著脂肪，稱蒸前重，然后

置于鍋篜屜上用沸水蒸 30 min。蒸后取出吊掛于室

內(nèi)陰涼處冷卻15~20 min后稱重，計算熟肉率。

熟肉率（%）=（蒸后重/蒸前重）×100

1.3.3.7 肌內(nèi)脂肪

取左半胴體腰椎3~4段背最長肌，從垂直于肌纖

維方向自上向下切成50 g的肌肉塊，2塊，裝入樣品袋

并放入-20 ℃冰箱保存。隨后用SOXTEC2055全自動

19

飼料資源開發(fā)專欄 2023年第44卷第18期 總第687期

索氏脂肪抽提儀提取并記錄脂肪重量，計算肌內(nèi)

脂肪。

肌內(nèi)脂肪（%）=（脂肪重量/肌肉重量）×100

1.3.4 血液指標

1.3.4.1 生化指標

通過全自動生化分析儀測定樣品血清的尿素氮

（BUN）和白蛋白（ALB）含量。

1.3.4.2 抗氧化指標

通過南京建成生物工程研究所試劑盒測定樣品

血清的總抗氧化能力（T-AOC）和丙二醛（MDA）含量。

1.3.4.3 免疫指標

通過酶聯(lián)免疫分析（ELISA）測定樣品血清的免

疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M

（IgM）含量。

1.3.5 空腸形態(tài)結構和杯狀細胞數(shù)量

樣本經(jīng) 4% 多聚甲醛固定，固定狀態(tài)良好后，進

行修剪、脫水、包埋、切片、染色、封片最后鏡檢合格

的樣片，記錄絨毛高度、隱窩深度、絨毛上皮長度、杯

狀細胞數(shù)量，計算絨隱比和單位長度內(nèi)的杯狀細胞

數(shù)量。

絨隱比=絨毛高度/隱窩深度

單位長度內(nèi)的杯狀細胞數(shù)量=杯狀細胞數(shù)量/絨

毛上皮長度

1.3.6 空腸、回腸黏膜的腸道屏障基因表達

通過熒光定量PCR測定空腸、回腸中的5類腸道

屏障基因表達：Occludin、Claudin-1、Mucin-1、Mucin2、ZO-1。采用2-ΔΔCt相對定量的方法計算每個基因的

mRNA表達豐度。

1.3.7 盲腸、結腸的微生物豐度

通過微生物三代高通量測序及分析（全長擴增

子測序分析）對盲腸、結腸內(nèi)容物進行 16S rRNA 測

序，作群落組成分析并計算 Alpha 多樣性及 Beta 多

樣 性 ，以 考 察 試 豬 腸 道 內(nèi) 的 微 生 物 結 構 與 豐 度

情況。

1.4 數(shù)據(jù)分析

實際規(guī)?；a(chǎn)條件下，由于試豬分批進入試

驗、全進全出，生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)無法按重復分別測定，只

能獲得出欄時的試豬頭數(shù)和總體重。因此，只能計算

各組平均值，無法進行統(tǒng)計檢驗。但其他指標均以頭

為單位收集數(shù)據(jù)，結果用“平均值±標準差”表示，采用

SPSS 25.0 軟件進行 Student’s T-test 統(tǒng)計分析，以 P<

0.05表示差異顯著，P>0.05表示無顯著差異。

2 結果與分析

2.1 對生產(chǎn)性能的影響

因體重、采食量均為群體數(shù)據(jù)的平均值，以變化

比例說明差異。由表 2 可知，兩組采食量無明顯差

異，豆渣組的平均日增重高出對照組 6.1%，料重比降

低7.3%，每千克增重飼料成本降低9.9%，且淘汰率降

低45.5%，其生產(chǎn)性能明顯更優(yōu)。

表2 飼喂豆渣對生長育肥豬生產(chǎn)性能的影響

項目

初重（kg）

末重（kg）

平均日增重（kg）

平均日采食量（kg）

料重比

淘汰率（%）

每千克增重飼料成本（元*）

對照組

23.51

161.08

0.82

2.25

2.75

5.5

8.51

豆渣組

23.47

170.15

0.87

2.23

2.55

3.0

7.67

變化比例

-0.2

+5.6

+6.1

-0.9

-7.3

-45.5

-9.9

注：“*”以基礎飼糧3.1元/kg、豆渣0.3元/kg計算。

2.2 對胴體性狀的影響

由表 3可知，飼喂豆渣對生長育肥豬的胴體性狀

并無顯著影響（P>0.05）。

表3 飼喂豆渣對生長育肥豬胴體性狀的影響

項目

宰前活重（kg）

胴體重（kg）

屠宰率（%）

胴體長（cm）

背膘厚（mm）

眼肌面積（cm2

）

對照組

156.00±8.80

121.20±6.50

77.70±0.90

96.97±2.09

23.52±4.85

45.65±8.95

豆渣組

159.70±5.50

124.60±6.20

78.00±3.00

95.90±3.31

21.38±1.94

40.50±11.27

P值

0.361

0.333

0.786

0.483

0.299

0.363

注：1. 同行數(shù)據(jù)肩標不含有相同字母表示差異顯著（P<0.05），無字

母或含有相同字母表示差異不顯著（P>0.05）；下表同；

2. 試驗豬按照入圈時的順序分批次出欄，樣品豬從最后一批次

選出，故兩組的宰前活重均低于群體平均值。

2.3 對豬肉品質(zhì)的影響

由表 4可知，豆渣組飼糧對生長育肥豬肉品質(zhì)并

無顯著影響（P>0.05）。

2.4 對血液指標的影響

由表 5 可知，飼喂豆渣對生長育肥豬肉血液生

化、抗氧化和免疫指標無顯著影響（P>0.05）。

20

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第18期 總第687期

表4 飼喂豆渣對生長育肥豬肉品質(zhì)的影響

項目

pH

pH1

pH24

肉色

亮度(L*)

紅度(a*)

黃度(b*)

肉色評分

大理石紋評分

剪切力(N)

系水力(%)

熟肉率(%)

肌內(nèi)脂肪(%)

對照組

6.78±0.12

5.51±0.04

42.25±1.28

6.97±1.18

5.56±0.33

3.57±0.54

2.29±0.95

38.40±1.03

95.5±0.8

70.0±1.0

4.16±0.77

豆渣組

6.64±0.30

5.54±0.08

42.61±1.59

7.26±1.12

5.87±0.59

3.14±0.38

2.57±0.98

39.71±0.66

95.1±1.9

70.0±2.1

3.66±0.33

P值

0.265

0.344

0.654

0.642

0.249

0.109

0.589

0.782

0.610

0.975

0.138

表5 飼喂豆渣對生長育肥豬血液指標的影響

項目

生化指標

尿素氮(mg/dL)

白蛋白(g/dL)

抗氧化指標

總抗氧化能力(U/mL)

丙二醛(μmol/mL)

免疫指標

免疫球蛋白A(mg/L)

免疫球蛋白G(g/L)

免疫球蛋白M(g/L)

對照組

12.02±2.26

39.02±2.99

0.15±0.06

5.53±1.89

497.35±107.49

22.63±3.56

20.52±4.08

豆渣組

13.17±2.24

40.04±1.97

0.12±0.02

4.51±1.21

543.87±158.55

21.76±3.21

20.32±1.62

P值

0.360

0.463

0.274

0.255

0.533

0.638

0.908

2.5 對空腸形態(tài)結構和杯狀細胞數(shù)量的影響

由表 6可知，飼喂豆渣對生長育肥豬空腸形態(tài)結

構及杯狀細胞數(shù)量無顯著影響（P>0.05）。

表6 飼喂豆渣對生長育肥豬空腸形態(tài)結構和杯狀

細胞數(shù)量的影響

項目

絨毛高度(mm)

隱窩深度(mm)

絨隱比

絨毛上皮長度(mm)

杯狀細胞數(shù)量(個)

單位長度內(nèi)的杯狀細胞

數(shù)量(個/mm)

對照組

0.496±0.095

0.403±0.141

1.383±0.567

0.871±0.181

30.9±12.8

35.08±9.85

豆渣組

0.512±0.156

0.324±0.136

1.909±0.974

0.937±0.301

36.9±13.5

39.42±9.67

P值

0.826

0.326

0.250

0.634

0.428

0.441

2.6 對腸道屏障基因表達的影響

由表 7可知，飼喂豆渣對生長育肥豬空生長育肥

豬腸道屏障基因表達無顯著影響（P>0.05），但數(shù)字上

可提高空腸Claudin-1、Mucin-1和Mucin-2含量。

表7 飼喂豆渣對生長育肥豬腸道屏障基因表達的影響

項目

空腸基因表達倍數(shù)

Occludin

Claudin-1

Mucin-1

Mucin-2

ZO-1

回腸基因表達倍數(shù)

Occludin

Claudin-1

Mucin-1

Mucin-2

ZO-1

對照組

1.90±0.68

0.26±0.23

0.67±0.47

0.34±0.38

1.27±0.53

3.21±1.52

0.15±0.17

0.47±0.78

0.73±0.68

2.68±0.49

豆渣組

1.26±0.42

0.92±0.79

1.98±1.43

0.93±1.96

1.01±0.52

1.89±0.57

0.10±0.07

0.30±0.29

0.11±0.11

2.98±0.41

P值

0.061

0.071

0.056

0.485

0.396

0.055

0.465

0.590

0.053

0.261

2.7 對微生物群落的影響

2.7.1 群落組成分析

為了直觀的展示高豐度物種數(shù)據(jù)，選擇在門、綱、

目、科、屬、種各分類水平上最大豐度排名前 20 的物

種，生成累積柱狀圖，以便直觀查看和比較各樣品在

不同分類水平上豐度較高的物種及其所占比例。圖1

在屬分類水平上進行柱狀圖的展示（M1：盲腸試驗組

樣本；M2：盲腸對照組樣本；J1：結腸試驗組樣本；J2：

結腸對照組樣本。下同），表 8 對比了兩組間的乳桿

菌屬和埃希氏菌屬相對豐度，由圖 1、表 8 可知，盲腸

乳桿菌相對豐度差異不顯著（P>0.05），但數(shù)值上豆渣

組大于對照組，豆渣組的結腸乳桿菌相對豐度顯著高

于對照組（P<0.05），盲腸和結腸埃希氏菌屬相對豐度

差異均不顯著（P>0.05）。

2.7.2 Alpha多樣性

表 9 為兩組間腸道微生物群落的 Alpha 多樣性

分析值，以若干不同的方法計算，以全面反映微生

物群落的豐度、均勻性和多樣性，圖 2 為據(jù)此繪制的

可視化箱型圖。由表 9、圖 2 可知飼喂豆渣對生長

育 肥 豬 腸 道 微 生 物 Alpha 多 樣 性 無 顯 著 影 響

（P>0.05）。

2.7.3 Beta多樣性

對兩組的微生物群落結構進行基于 Unweighted

UniFrac 的主坐標分析（Principal Co-ordinates Analy?

sis），置信橢圓代表各組95%的置信區(qū)間，以分析組間

微生物群落結構的差異程度，如圖3。由圖3可知，豆

渣組與對照組相比，微生物群落結構無明顯差異

（27.1% vs 34.3%）。

21

飼料資源開發(fā)專欄 2023年第44卷第18期 總第687期

圖1 屬水平相對豐度

表8 飼喂豆渣對生長育肥豬腸道乳桿菌屬、埃希氏菌屬

相對豐度的影響

項目

盲腸乳桿菌屬

結腸乳桿菌屬

盲腸埃希氏菌屬

結腸埃希氏菌屬

相對豐度（%）

對照組

8.28±7.63

4.93±4.67a

0.022±0.030

0.012±0.010

豆渣組

15.30±9.36

12.43±7.75b

0.038±0.020

0.006±0.005

P值

0.151

0.049

0.261

0.228

表9 飼喂豆渣對生長育肥豬腸道微生物Alpha多樣性的影響

項目

盲腸

Observed species

Chao1

Shannon

Simpson

PD

結腸

Observed species

Chao1

Shannon

Simpson

PD

對照組

599.71±66.22

736.77±136.75

4.58±0.23

0.97±0.01

74.58±6.23

629.14±52.69

749.47±79.34

4.69±0.19

0.97±0.01

77.87±4.44

豆渣組

593.86±52.56

697.21±70.81

4.44±0.27

0.95±0.02

73.24±5.60

598.86±55.99

699.06±98.07

4.61±0.14

0.97±0.00

75.51±5.02

P值

0.858

0.510

0.317

0.092

0.681

0.318

0.311

0.409

0.673

0.370

3 討論

3.1 發(fā)酵酶解可降解豆渣纖維和蛋白質(zhì)

本試驗表明，豆渣發(fā)酵前后化學成分發(fā)生了明顯

變化，表現(xiàn)為飼料酸性明顯增加，纖維水平明顯下降，

還原糖和酸溶蛋白水平顯著上升，表明豆渣纖維和蛋

白質(zhì)發(fā)生了降解，這是添加的復合酶的酶解和復合菌

發(fā)酵共同作用的結果。在豆渣的發(fā)酵相關研究中，枯

草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌是常見的微生物添加劑，可以

分泌多種纖維分解酶和蛋白分解酶，對發(fā)酵底物的纖

維和蛋白質(zhì)進行分解，并產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物，進入動物

消化道后有利于維持動物腸道微生態(tài)平衡，保護腸道

健康，提高養(yǎng)分消化率[8-9]

。本試驗中的發(fā)酵豆渣飼料

pH達到了4.44，接近實驗室條件下的優(yōu)質(zhì)發(fā)酵飼料水

平（pH為3.8~4.2）[10]

。pH的降低主要是由于添加的微

生物在豆渣發(fā)酵過程中利用碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì)

進行代謝，產(chǎn)生大量有機酸，其中以乳酸居多，在本

試驗中，檢出的發(fā)酵豆渣飼料中乳酸含量在 74.72~

82.1 μmol/g。Hou 等[11]

的研究表明，這種濃度的乳酸

含量可以通過抑制飼料中病原菌的增殖，提高飼料衛(wèi)

生質(zhì)量，同時可維持動物腸道微生態(tài)的穩(wěn)定，保證消化

道健康。Rashad等[12]

的研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆渣的粗纖維

含量較未發(fā)酵時會降低45.5%。本試驗則為23.3%，而

還原糖增加了2.5倍，表明纖維發(fā)生了明顯降解，這也

是發(fā)酵的主要作用。本試驗中發(fā)酵豆渣的酸溶蛋白增

加了68.9%，說明蛋白質(zhì)發(fā)生了降解，這可能是添加的

蛋白酶和枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的蛋白酶的共同作用的結

果。本試驗中，發(fā)酵后豆渣粗灰分和粗蛋白水平也提

高了，這可能是發(fā)酵過程中微生物的代謝利用了飼料

中的部分有機物，造成了干物質(zhì)總量損失的濃縮效應。

3.2 添加發(fā)酵酶解豆渣可改善生長育肥豬生產(chǎn)性能

本試驗表明，用發(fā)酵酶解豆渣替代基礎飼糧

3.34% 干物質(zhì)，明顯提高生長育肥豬全程生產(chǎn)性能，

末重提高5.6%，平均日增重提高6.1%，料重比降低了

7.3%，全程死淘率下降 2.5 個百分點。其機制一方面

是發(fā)酵酶解豆渣的纖維和蛋白質(zhì)分子量降低，酸溶蛋

白和還原糖含量大幅增加，高于基礎飼糧水平，增加

了可消化養(yǎng)分數(shù)量；另一方面，發(fā)酵酶解豆渣在制備

過程中產(chǎn)生大量微生物代謝產(chǎn)物，pH下降，有益菌數(shù)

量增加，進入豬消化道后有利于改善消化道微生態(tài)環(huán)

境和腸道健康，提高養(yǎng)分消化率，降低發(fā)病率和死淘

率。Xin等[13]

的研究中以植物乳桿菌、戊糖片球菌、黑

曲霉菌協(xié)同蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維酶等處理飼

料，通過液態(tài)飼喂生長育肥豬，平均日增重提高

8.3%；孫凡勇等[14]

、王雅菲等[4]

在育肥豬飼糧中添加發(fā)

酵豆渣（干物質(zhì)計 2%~15%），以干料飼喂，生產(chǎn)性能

同樣得到改善，但料重比明顯高于本試驗；蔡輝益

22