使用微生物发酵的方法保存食物或者改善食物风味的历史悠久。数千年来,发酵的食物和饮料对丰富人类食物和动物日龄贡献巨大。甚至在圣经中,也有使用酸奶经验的介绍(比如,创世纪18:8)。由于发酵过程对很多微生物的生长起到抑制作用,因此食品经过发酵以后的货架期通要比发酵前时间长。使用发酵液体饲料(FLF)饲喂猪带来的益处之一就是由于发酵过程可以抑制饲料中和动物肠道中有害微生物的生长。在2006年欧洲声明禁止使用抗生素作为抗菌性生长促进剂(AMGP)后,对使用发酵饲料以提高仔猪和中大猪生长性能的关注度极大提高。
首先要明确液体饲喂定义,并区分液体饲喂和其他饲喂系统的差别。液体饲喂是指使用食品工业的液态副产物和传统固态原料混合制备而成的日粮饲喂,或者是用固态原料和水混合而成。液态饲料不应该与干湿饲喂系统(水和饲料分开存放然后运送给猪)相混淆。
FLF的定义是饲料和水按照1:1.5到1:4的比例混合,然后经过足够长时间的发酵,以达到稳定的状态。通常是用自然发酵法(spontaneous fermented liquidfeed, SFLF)制备或者是用乳酸菌培养基作为接种和饲料混合(controlled or inoculatedfermented liquid feed; IFLF)。如果混合后即刻饲喂,或者是发酵的时间很短,还未达到稳定的状态就使用,那么就叫做液态饲料liquid feed (LF)或者是非发酵饲料non-fermented liquid feed(NFLF)。
当水和饲料混合的时候,发酵就有可能发生。发酵的初期阶段的特点是乳酸、酵母菌和乳酸菌的含量较低,pH值高,但是肠杆菌大量繁殖。然后进入第二阶段,稳定期,这一阶段的特点是乳酸,酵母菌和乳酸菌的含量高,pH值低,肠杆菌数量少。初期阶段又可以分为3个阶段:阶段1),大肠杆菌在高pH值环境中增殖;阶段2),乳酸菌的生长和发酵产生的有机酸(尤其是乳酸),过氧化氢和抑菌素抑制了病原菌,同时也降低了pH值和氧化还原潜能;阶段3),稳定阶段,乳酸菌数量和pH值稳定,但是随着时间推移,饲料中酵母菌含量升高。
乳酸含量是FLF抑菌作用的关键。因此生产FLF需要接种的菌种应该有高的产乳酸能力,并且应该有对抗肠道病原体的活性。FLF的特点应包括(1)pH低于4.5,(2)乳酸菌含量高于9 log10 CFU/ml,(3)乳酸含量高于150 mmol/l,(4)乙酸和乙醇含量分别低于40和0.8mmol/l。部分研究表明为了防止沙门氏菌生长,液态饲料应至少含有75 mmol/l的乳酸;为了降低肠杆菌数量,乳酸含量至少要高于100 mmol/l。另外,乳酸的含量也对采食量,日增重和料肉比有有益作用。
乙酸会引起饲料适口性变差,尽管有研究设定上限为40mmol/l,但是其他的研究者认为当乙酸浓度高于30mmol/l时就会对FLF的适口性有负作用。不仅酵母会产生乙酸,乳酸菌异性发酵也会产生高水平乙酸,造成饲料风味损失。
当酵母发酵占主导时,产生的正面或者负面作用取决于饲料中存在的酵母菌种。产生的异味和乙醇会降低饲料的适口性,还有干物质和能量含量。事实上,有研究表明,以二氧化碳形式的损失可以高达干物质含量的3.1%。相反,这些研究者也认为FLF中存在酵母菌可能对猪的肠道健康也有益处。酵母菌有附着肠杆菌表面的特性,可以阻止这些致病菌结合肠道上皮。有研究发现酵母菌的含量和猪肠道中肠杆菌的含量反向相关。因此,FLF中的高浓度的酵母菌可能是有益的。然而,FLF中存在的酵母菌种类的多样性是很高的,还需要更多的研究。
(审核编辑: 猪猪侠)