我国糟渣类饲料资源丰富，合理利用该资源对缓解饲料短缺具有重要意义。国家统计局数据显示，2018年我国进口大豆含量超过8 800万t[1]。豆渣作为豆油加工、豆制品（豆浆、豆腐、腐竹等）及酱油等副产物，每年产量较高[2]。豆渣中粗蛋白（占干物质15%~20%）、粗脂肪（占干物质1%~3%）、氨基酸和维生素含量丰富[3-4]，但豆渣中含有多种抗营养因子，如大豆异黄酮、半纤维素、果胶和胰蛋白酶抑制因子等[5-6]，直接用于饲料原料会导致反刍动物发生腹泻、中毒等问题，进而影响反刍动物的生产性能和营养物质吸收效率。豆渣经过发酵后具有多种优势。第一，微生物可以分解豆渣中有机物质，使其中的蛋白质、氨基酸、维生素和矿物质等营养成分更易被动物消化和吸收，提高豆渣的营养价值[7-8]。第二，发酵能够降低豆渣中的抗营养因子含量，如胰蛋白酶抑制剂、植酸等，提高动物对饲料营养成分消化和吸收能力。第三，发酵能够改善豆渣的口感和风味，提高饲料利用率，降低饲料成本[9]。第四，发酵豆渣作为饲料原料，可减少废物排放，达到节能减排目的[10]。本文综述发酵豆渣的营养特性、生理功能及其在反刍动物生产中的应用，为发酵豆渣在动物生产中的高效利用提供参考。1发酵豆渣的营养特性1.1碳水化合物豆渣的特性因大豆品种和豆制品制作方法的不同产生差异，本文根据国内外研究总结了豆渣的营养成分（见表1）[11-14]。豆渣中水分含量高达70%~80%，这导致豆渣极易腐烂、变质，是造成豆渣不易储存的主要原因之一。碳水化合物作为家畜的主要能量来源，对机体消化、免疫和生长发育具有重要影响[15-16]。受发酵菌种、方式、时间、温度等工艺参数影响，不同发酵工艺对豆渣营养特性的影响见表2[17-22]。豆渣中碳水化合物含量占干物质总量的40%~60%，以难消化的纤维素、半纤维素为主。豆渣发酵过程中，微生物能够产生多种酶，将纤维素、半纤维素分解为易被动物机体吸收的糖类、氨基酸和微量元素[23-24]，从而提高了豆渣的饲用价值。豆渣发酵过程中微生物产生的α-淀粉酶作用于淀粉的直链部分，将其分解为小分子的糖类，而β-淀粉酶则主要作用于淀粉的支链部分，将其分解为直链淀粉和小分子的糖类，因此豆渣中淀粉含量明显降低，而小分子的糖类含量明显增加[25]。微生物产生酸性代谢物，如乳酸、醋酸等，降低了豆渣pH值，使淀粉易被分解[26]，从而改善了饲料风味，增加了动物的采食量。适宜pH值的饲料可以抑制家畜肠道中革兰氏阳性菌和大肠杆菌等有害菌的生长和繁殖；同时可以促进乳酸菌、双歧杆菌等有益菌群的生长和代谢，提高肠道菌群的多样性和稳定性，进而改善家畜的健康和生产性能。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.032.T001表1豆渣的营养成分营养成分含量/(g/100 g)微量元素含量/(mg/100 g)抗营养因子含量/(g/100 g)水分70.0~80.0硫胺素（VB1）0.48~0.59异黄酮苷配基5.41碳水化合物3.8~5.3核黄素（VB2）0.03~0.04异黄酮糖甙10.30粗蛋白15.2~33.4烟酸（VB3）0.82~1.04丙二醇糖苷19.70粗脂肪8.3~10.9钾（K）936.00~1 350.00乙酰糖甙0.32粗纤维42.4~58.1钠（Na）16.00~96.00植酸0.50~1.20不可溶膳食纤维40.2~50.8钙（Ca）260.00~428.00皂苷0.10可溶膳食纤维4.2~14.6镁（Mg）130.00~165.00粗灰分3.0~5.3铁（Fe）0.60~11.00铜（Cu）0.10~1.20锰（Mn）0.20~3.10锌（Zn）0.30~3.5010.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.032.T002表2不同发酵工艺对豆渣营养特性的影响发酵菌种发酵工艺营养特性变化文献来源马氏克鲁维酵母固态厌氧发酵粗脂肪、可溶性膳食纤维和多糖分别增加了24.5%、15.8%、26.2%，植酸和胰蛋白酶抑制剂活性分别降低了61.7%和92.7%，豆腥味明显减少HU等[17]植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母固态厌氧发酵与自然发酵相比，pH值、乙酸和丁酸含量均下降，乳酸含量升高，粗蛋白和酸溶蛋白含量升高，提高了豆渣中菌群丰富度殷雨洋等[18]粗糙脉孢菌、酿酒酵母及植物乳杆菌固态发酵明显改善了豆渣的营养品质和抗氧化活性，发酵后豆渣对自由基的清除能力明显增强赵秀芳等[19]灵芝菌丝体固态厌氧发酵发酵后总膳食纤维含量下降了33.45%，脂肪含量下降了37.6%，可溶性蛋白升高了3.9倍，氨基酸态氮升高了7.6倍，多肽含量升高了65%申春莉等[20]酵母菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌固态厌氧发酵粗蛋白含量增加了14.8%，粗脂肪含量降低17.5%，粗纤维含量降低49.3%；氨基酸总量增加58.03%，赖氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸含量分别提高了31.9%、36.8%、47.1%、35.2%、31.2%赵鹏飞[21]乳酸菌和枯草芽孢杆菌固态发酵粗蛋白含量由发酵前的25.29%提升至33.81%；而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗脂肪以及可溶性碳水化合物的含量较发酵前均有所下降，其中中性洗涤纤维的含量下降最多，由发酵前的35.10%下降至28.33%薛世崇[22]1.2粗脂肪豆渣是大豆加工的副产品，含有大量的粗脂肪（8.3%~10.9%），主要来源于大豆种子的胚乳和胚轴。豆渣粗脂肪主要由单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成[13]，包括亚油酸（54.1%）、油酸（20.4%）、棕榈酸（12.3%）、亚麻酸（8.8%）和硬脂酸（4.7%），对动物的生长发育具有积极作用[27]。发酵豆渣可提升其粗脂肪的营养价值。MIRZAVALIEVICH等[28]研究发现，发酵过程能够提高脂肪酸的生物利用度，增加有益脂肪酸（如ω-3脂肪酸和共轭亚油酸）的含量，对动物心血管系统具有保护作用，还可改善血脂状况，抗动脉硬化，增强免疫，促进脂肪氧化，减少体脂沉积[29-30]。此外，发酵过程能够降低豆渣中的反式脂肪酸含量，而反式脂肪酸与动物心血管疾病和代谢疾病相关[31]。微生物发酵（酵母和细菌酶）能够产生芳香族化合物（如酚、醇、酮、醛、酯等），增加发酵豆渣的风味和适口性，为其在动物饲料生产中的应用提供了广阔的应用前景[32]。1.3蛋白质及氨基酸豆渣中粗蛋白含量约为15.2%~33.4%，主要形式为球蛋白7S和球蛋白11S，这两种球蛋白具有高的营养价值。然而，大豆中的抗营养因素如胰蛋白酶抑制剂和植酸限制了豆渣的生物利用率[33]。微生物发酵可以有效降解这些抗营养因素，提升蛋白质和氨基酸的利用率，豆渣发酵后氨基酸含量变化见表3[34]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.032.T003表3豆渣发酵后氨基酸含量的变化项目未发酵豆渣发酵豆渣天冬氨酸0.490.68苏氨酸0.220.33丝氨酸0.280.40谷氨酸0.681.17甘氨酸0.140.20丙氨酸0.280.55缬氨酸0.250.34半胱氨酸2.313.32异亮氨酸0.110.22亮氨酸0.350.68酪氨酸0.160.30苯丙氨酸0.250.39赖氨酸0.290.30组氨酸0.380.41精氨酸0.440.51脯氨酸0.320.52总氨基酸6.2610.42mg/100 g发酵过程中，微生物产生的蛋白酶会将蛋白质分解为氨基酸和小肽，增强蛋白质的可溶性和生物利用率，同时释放更多营养成分，如氨基酸、多肽、短链脂肪酸等，对动物生长发育和免疫功能有益[35]。发酵豆渣中的抗营养因素如黄酮、皂素和植酸等会在蛋白质水解过程中分解或失活，进一步提升饲料的营养利用率。但不同微生物对豆渣抗营养因子的降解能力不同。选择能够高效产生蛋白酶和降解抗营养因素的微生物菌种，并调整发酵条件（如温度、pH值、水分等）优化生长环境，可以进一步提升蛋白质的生物利用率和降解效率。发酵豆渣中的短链脂肪酸、生物活性肽、氨基酸等可以增强动物机体免疫力，促进生长[36]。1.4矿物质豆渣中含有丰富的矿物质，其中包含3.4%~5.3%的粗灰分，其次钙、磷、钾、镁、硫等宏量元素，以及铁、锌、铜、锰、硒等微量元素。相关研究发现，豆渣还富含生育酚、核黄素、VB1和VB2等维生素[37]，这些矿物质、微量元素和维生素对动物生长发育、骨骼形成、神经功能、免疫调节等均具有重要作用[38]。但豆渣中存在的植酸会与这些矿物质形成不可溶性的盐类，降低豆渣的生物利用度；而通过微生物发酵可以有效降解植酸，从而释放出更多的矿物质，提高豆渣的生物利用度。此外，发酵过程中，微生物代谢活动会产生新的矿物质，如酵母菌可以产生生物利用率较高的有机硒和铬，这些矿物质也为动物提供了额外的营养[8,39]。发酵豆渣中的矿物质也对微生物的生长具有促进作用，如硫可以提供硫源，促进硫代谢菌的生长，从而提高发酵效率。1.5抗营养因子除了营养成分外，豆渣还含有较多的抗营养因子，包括胰蛋白酶抑制剂、致甲状腺肿素、凝集素、抗原蛋白和其他抗营养因子等（植酸、单宁、双香豆素、脂肪氧化酶、非淀粉多糖和脲酶等）。胰蛋白酶抑制剂作为豆渣中的主要抗营养因子，可与动物小肠糜蛋白酶和胰蛋白酶结合，抑制肠道中对蛋白的消化吸收能力，造成大量营养物质的浪费，进而导致动物生产性能的下降[40]。豆渣中致甲状腺肿素则会与动物血液中的碘结合，影响动物的甲状腺形态与功能[41]。动物采食豆渣后，其凝集素通过与肠黏膜上皮细胞上的糖蛋白受体结合，干扰营养物质的吸收利用，从而抑制动物的生长[42]。相关研究发现，使用乳酸菌和枯草芽孢杆菌混菌发酵豆渣可显著降低豆渣胰蛋白酶抑制剂活性，使其失活或变性[22]。DE VUYST等[43]研究发现，使用酵母发酵豆渣可以减少植酸含量，提高动物对铁、锌、钙、磷和镁的利用率。2发酵豆渣在反刍动物生产中的应用2.1发酵豆渣在奶牛生产中的应用发酵豆渣中含有丰富的不溶性纤维含量，可充分被反刍动物瘤胃中微生物有效发酵。饲料中使用发酵豆渣不仅可以替代部分豆粕和精料，降低饲料成本，还可以提高动物生产性能，提高经济效益[44-45]。研究发现，豆渣经过发酵后，可以有效清除DPPH自由基和超氧阴离子自由基，从而有助于提高奶牛的抗氧化能力，并对奶牛的生产性能和健康情况产生积极影响[46]。日粮中使用发酵豆渣可提高奶牛的产奶量和奶品质，并取得了良好的经济效益。赵超[47]研究表明，通过发酵混合豆渣和玉米秸秆饲喂泌乳奶牛，可以提高奶牛血液中葡萄糖含量和碱性磷酸酶活性，显著降低了非酯化脂肪酸含量和谷丙转氨酶活性。此外，泌乳奶牛生产中饲喂发酵混合饲料还可以改善瘤胃发酵环境。TRES等[48]研究发酵豆渣在奶牛生产中的应用，发现与玉米对照组相比，日粮中使用30%发酵豆渣可在不影响奶牛产奶量和乳成分的条件下，增加干物质采食量（15.14%），饲喂发酵豆渣混合物4.13 h后，瘤胃pH值降低（最低6.01），发酵豆渣在提高营养物质消化率和瘤胃消化率的同时，能够降低饲料成本。而TRES等[49]在另一项研究中发现，与玉米组相比，饲喂30%发酵豆渣组奶牛瘤胃非纤维碳水化合物表观消化率提高了39.19%，粗脂肪（22.59%）和粗蛋白（8.89%）利用率均有所增加，血清中的乳蛋白、乳尿素氮和血浆尿素氮浓度均高于玉米组。因此，奶牛生产中可使用发酵豆渣代替部分豆粕。2.2发酵豆渣在肉牛生产中的应用发酵豆渣已在肉牛生产中得到广泛应用[50-51]。发酵豆渣营养更易被肉牛机体吸收，替代部分豆粕和精料，提高饲料效率，改善肉牛的瘤胃环境，有助于营养物质的有效利用；还能够提高肉牛的生产效率，节省饲料成本，从而提高养殖的经济效益。此外，发酵豆渣的生产过程是对豆渣的二次利用，可以减少废弃物对环境的负担[52]。KIM等[53]研究发现，与玉米对照组相比，使用25%和35%的发酵豆渣可显著降低早期育肥阶段肉牛的干物质采食量（7.88%和0.56%），显著增加育肥后期肉牛的平均日增重（22.91%和29.17%），提高饲料利用效率，进而显著降低饲粮成本，提高经济效益。YASUDA等[54]探究发酵豆渣（15.7%）对日本黑牛生长性能和肉品质的影响，发现发酵豆渣对黑牛生长性能、瘤胃发酵、胴体性状和肉中脂肪酸组成均无负面影响，牛肉红度值更低。童丹[55]发现，使用5%的发酵豆渣代替豆粕对肉牛生长性能具有积极影响，且试验组的增重效益（24.71%）和利润（48.22%）均显著提高。综上所述，发酵豆渣可作为肉牛养殖中的优质蛋白饲料。2.3发酵豆渣在羊生产中的应用发酵豆渣具有丰富的营养价值和良好的消化吸收率，提高羊的生产性能和肉品质[56-57]，广泛应用于羊生产中。同时，发酵豆渣中的微生物也可以调节羊的肠道菌群结构，提高羊的抵抗力，降低疾病的发生率[58]。发酵豆渣应用于羊生产中可减少腹泻症状的发生。研究发现，日粮中使用新鲜草料和普通豆渣会增加山羊腹泻的概率，原因可能是豆渣中含有较高的水分，限制了豆渣在羊饲料中应用的局限性[59]。NAGAMINE等[60]研究发现，发酵豆渣可显著改善山羊的饲料转化率、生长性能和肉品质；该研究还发现，山羊对粗脂肪（79.3%）、粗蛋白（79.9%）、粗脂肪（92.0%）、粗纤维（65.5%）和无氮提取物（90.3%）的消化率均显著提高。FAN等[61]发现，与豆粕和未发酵豆渣相比，日粮中添加7%发酵豆渣可显著提高肉羊的日均增重，提高干物质、粗蛋白和中性洗涤纤维的表观消化率，降低饲料成本，提高经济效益，同时改善了肉质和血清生化指标。刘远等[62]研究饲喂不同水平发酵豆渣对3个品种肉羊（努比亚山羊、闽东山羊和福清山羊）的营养物质利用率的影响，发现随着发酵豆渣水平提高，其对肉羊生产性能均无负面影响，但提高了机体对氮的利用效率，且发酵豆渣适宜添加水平为10%~20%。综上所述，羊生产中使用发酵豆渣具有广泛的应用前景。3发酵豆渣在反刍动物生产中的应用前景为进一步推广发酵豆渣在反刍动物中的应用，建议从以下几个方面着手：深入研究发酵豆渣的饲养效果及其作用机制，明确发酵豆渣对反刍动物生产性能、产品品质、抗病能力等方面的影响，以及相应的生理及分子水平的调控机制；优化发酵工艺和饲料配比，针对不同种类和生产阶段的反刍动物，开展豆渣最佳发酵工艺和饲料配比的研究，以保证发酵豆渣的营养价值和安全性；鼓励豆制品加工企业与畜牧业企业开展产业链合作，共同推动发酵豆渣在反刍动物生产中的应用，实现资源的高效利用和畜牧产业的可持续发展。4结论发酵豆渣作为一种营养价值较高的饲料资源，在反刍动物生产中具有广泛的应用前景。本文通过分析当前国内外发酵豆渣的营养特性及其在反刍动物生产中的应用，旨在进一步推动发酵豆渣在反刍动物中的应用，为畜牧业的可持续发展提供参考。