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發酵飼料的現狀及發展前景
發布時間:2019-05-01        瀏覽次數:1633        返回列表
當前飼料行業面臨著限抗減鋅、環保和中美貿易等壓力,對傳統飼料行業的影響巨大,畜牧行業開始將目光投向了生物發酵飼料。文章介紹了發酵飼料的發展現狀、作用與意義,以及發酵飼料面臨的問題和對前景的展望。

1發酵飼料的概況
發酵飼料是以微生物發酵為核心,將飼料原料中的抗營養因子和大分子物質進行轉化和分解,產生適口性好、富含大量活性益生菌及其代謝產物的飼料原料。經過發酵處理后的飼料含有豐富的有機酸、消化吸收酶、維生素、游離氨基酸、活性小肽、促生長因子等物質,不僅能提高動物對飼料的吸收與利用,降低生產成本,所含有的有益菌還能調節腸道菌群,促進腸道健康,減少畜禽疾病的發生。



1.1 發酵飼料的生產工藝

發酵飼料根據含水量的差異分為液體發酵飼料和固體發酵飼料。液體發酵飼料在國外應用廣泛,通常采用的是全價飼料發酵或發酵飼料中的谷物原料部分再與維生素和礦物質等營養素混合進行飼喂,發酵過程中一般是以天然存在的乳酸菌、酵母菌進行發酵,采用“back-slopping”方式進行發酵,只需幾小時便可完成發酵,效率高且質量穩定,具有適用于工業化生產和易于控制等優勢。國外液體發酵飼料方式由于投資過高并不適用于國內飼料發酵,國內由于人工成本低,一般采用的是固體發酵飼料技術,只需要在飼料原料中額外添加乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌等菌株后進行混合再將飼料裝入發酵桶或發酵袋中進行發酵,但存在發酵產品質量不穩定、發酵工藝難以控制和過程參數難以實現準確化等缺點。



1.2 我國發酵飼料的發展現狀

我國發酵飼料的發展同我國的國情和資源短缺緊密相關。近年來,我國畜牧養殖總量不斷上升,每年產生約38 億噸畜禽糞便,有效處理率卻不足50%,且我國在2014 年1 月1 日起開始實施《畜禽規模養殖污染防治條例》,畜禽污染受到高度重視。大量研究表明,將微生物發酵技術運用到養殖業上,如微生物發酵飼料、微生物除臭消毒和微生物糞便處理等等,可以有效處理畜禽糞便污染。同時,我國于2016 年開始了抗生素禁用歷程,2017 年4 月30 日之后禁止硫酸黏桿菌素添加到飼糧中作為生長促進劑;2019 年5 月1 日起,停止經營、使用喹乙醇、氨苯胂酸、洛克沙胂等3 種獸藥的原料藥及各種制劑。我國飼料行業已經開啟禁抗時代,而飼料禁抗給畜牧行業帶來了沉重的負擔,飼料禁止使用抗生素不僅面臨著生產成本會大幅度的提高,而且養殖過程中治療用的抗生素也會大量增加,也就是說在禁抗時代前期,抗生素在畜牧行業的使用總量有可能并不會減少。為了更快適應無抗時代的來臨,學術界和企業將飼料研發重心轉向了抗生素替代品。有大量研究發現,飼糧中添加發酵飼料替代抗生素的使用不僅可以顯著提高動物的生長性能,還可以減少疾病的發生。加之,我國目前依然存在著人畜爭糧情況,優質蛋白質資源如豆粕和魚粉對外依存度依舊很高,大部分飼料原料仍然依靠進口,其原料價格受到市場波動影響較大。微生物發酵飼料不僅可以對飼料原料進行深度加工,提高飼料本身的營養價值,還有助于開發地源性飼料和利用農作物副產物,減少飼料成本,提高生產效益。蘇家宜等(2016)研究發現,在飼糧中添加發酵的中藥渣與對照組相比可以顯著提高斷奶仔豬的生長性能和養分消化率。高俊峰(2013)發現在黑山羊的飼糧中添加20%發酵木薯渣,能夠顯著提高黑山羊的生長性能和養分消化率。胡永娜等(2012)發現用固態發酵后的菜籽粕等氮替代基礎飼糧中25%的豆粕,能夠顯著提高肉仔雞的生長性能、免疫功能和消化酶活性。因此,發酵非常規原料對于緩解我國飼料原料緊缺和環境污染有著重要意義。


2發酵飼料的作用與意義
2.1 提高動物生長性能,保障動物健康

飼料原料經過有益菌發酵后會產生多種不飽和脂肪酸和芳香酸,且適口性較好,能夠促進動物的采食,提高養分消化率,減少料重比。金樁等(2010)研究發現在飼糧中添加50%的乳酸菌發酵飼料與對照組相比能夠極顯著提高生長豬的平均日采食量。Chen 等(2009)發現用枯草芽孢桿菌和釀酒酵母菌結合發酵的飼糧可以顯著提高肉雞日采食量、日增重和總能利用率,發酵飼料中含有的雙歧桿菌、芽孢桿菌和乳酸菌等有益菌進入消化道后會產生大量的有機酸,調節腸道pH,抑制病原微生物生長繁殖,調節腸道免疫功能,減少腹瀉的產生,促進腸道健康。張錚等(2018)研究發現在飼糧中添加20%乳酸菌發酵飼料可以顯著提高仔豬糞便中的乳酸菌數量和降低大腸桿菌的數量。Canibe 等(2003)試驗發現,發酵菌液組與對照組相比能顯著增加動物的采食量,同時降低胃液的pH 和大腸桿菌的數量。夏素銀等(2010)研究發現用發酵蛋白飼料替代豆粕30%能顯著降低直腸內大腸桿菌數量和腹瀉率。余淼等(2013)研究發現發酵飼料組與對照組相比,肉牛血清中血清總蛋白、白蛋白、免疫球蛋白濃度顯著提高,谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶及丙二醛濃度顯著下降,總抗氧化能力和超氧化物歧化酶的活性極顯著增強。



2.2 開發地域性資源,減少飼料成本

飼料資源短缺且價格波動較大,是制約我國畜牧業發展的重要瓶頸之一,菜籽粕、啤酒糟和棉粕蛋白質含量高,但適口性較差和抗營養因子過高,在配方上無法使用或使用量較少。傳統的飼料加工模式處理非常規飼料原料投入成本過高且無法達到預期效果,從而導致這些非常規飼料原料資源的附加值較低,造成資源浪費嚴重。我國可飼料化利用的生物質廢棄物資源總量達到23 億噸,其中各類雜粕、糟渣和其他低廉的非常規飼料原料,經過發酵處理可以部分替代玉米、豆粕和魚粉等常規飼料,減少飼料成本,并且還可以額外給動物體補充有益菌、有機酸和各種酶。張金龍等(2017)研究發現在基礎飼糧中添加2%發酵桑葉粉可以顯著提高肉雞的日增重和日采食,改善腸道形態結構,促進腸道健康。殷海成等(2015)研究發現在飼糧中添加苜蓿草粉或發酵苜蓿草粉與對照組相比可以顯著提高鵝的生長性能,提高血清抗氧化酶和消化酶活性,且飼糧中添加發酵苜蓿草粉比未發酵苜蓿草粉效果更佳。仲偉光等(2019)研究發現用膨化玉米秸稈發酵飼喂肉羊,可以顯著提高肉羊的干物質采食量,凈增重比對照組提高14.16%,血液中的總蛋白顯著增高,尿素氮顯著降低。



2.3 開發生態特色畜產品

近年來,隨著人們生活消費水平的提高,原生態、無添加的綠色安全食品越來越受到消費者的歡迎。人們對食品的需求不再單單只是為了生存,而是要求更為營養和健康的保健食品。動物食品的安全性,依賴于健康的養殖,首先需要保證的是飼料的安全,發酵飼料的作用來源于微生物的生長及其產生的次級代謝產物,需保證飼料中未添加抗生素,符合綠色養殖這一定義。朱坤等(2018)研究發現用20%發酵料等量替代基礎飼糧可以改變機體代謝,增加肥育豬背最長肌肉色評分及嫩度,改善肉品質。Cao等(2012)研究發現在飼糧中添加發酵銀杏葉可以改善肉雞抗氧化能力,從而提高血清中α-生育酚的含量和雞肉品質。Engberg 等(2009)發現給蛋雞飼喂發酵飼料可以提高雞蛋的重量、蛋殼質量,提升雞蛋品質。因此,發酵飼料對于開發特色畜產品有重要的意義。



2.4 有益于環境?;?/div>

發酵飼料簡單來講是微生物將飼料進行預消化處理,微生物可以將飼料中不能被動物吸收的大分子和有毒物質進行消化分解,提高營養物質的轉化率。動物吸收的越多,排出來的就越少,對環境的污染也就越小。孫汝江等(2012)在基礎飼糧中添加10%微生物發酵飼料飼養海蘭褐蛋雞發現,試驗組的氮排泄率顯著下降。廖云瓊等(2016)研究發現,在基礎飼糧中加入20%的EM 發酵液,試驗組的全氮和速效氮含量均顯著低于對照組,且試驗組有害氣體H2S、NH3和CO2質量濃度也顯著低于對照組。Yi 等(2017)研究發現在仔豬飼糧中添加發酵豆粕可以減少糞便中氨氣的排放,但添加濕發酵豆粕效果相比干發酵豆粕效果更佳。Cheng 等(2017)也研究發現在仔豬飼糧中添加8%的發酵豆粕可以促進微生物固氮且尿素排放途徑由血液到尿轉變成血液到糞,從而顯著降低豬圈中氨氣、PM2.5 和PM10 的濃度。Li 等(2011)發現在生長豬飼糧中加入發酵土豆渣可以顯著提高飼料轉化率從而顯著降低糞便氨濃度。在飼料中加入一定量的發酵飼料不僅可以促進營養物質的消化吸收,還可以促進無機氮轉化為有機氮,從而降低畜禽氨氣的排放,有益于環境?;ず托笄萁】?。

3發酵飼料面臨的問題
發酵飼料現已經在國外許多國家普遍使用,目前,荷蘭有60%以上規?;沓≡謔褂梅⒔土?,丹麥有30%以上的母豬使用發酵料,法國約有15%的豬場使用發酵料。在我國,發酵飼料已經成為飼料企業新利潤的來源,對發酵飼料的研發和運用力度也在逐漸加大。然而,發酵飼料產業在迅猛發展的同時,在實際生產運用中所暴露的問題也逐漸被人們所重視。



3.1 沒有嚴格的發酵飼料監測體系

國內的發酵飼料生產,缺乏專業的發酵設備或者是設備投入經費過少,發酵中飼料的數據監控不足,生產出來的發酵飼料品質參差不齊,甚至原本品質較好的飼料在經過發酵后受到霉菌污染,無法在生產中使用,造成資源的嚴重浪費。有些發酵飼料的生產采用的是純手工進行發酵,發酵人員未經過培訓,發酵后的飼料產品甚至無法辨別其品質差異,直接在生產中使用,造成動物疾病的產生,影響畜禽生長健康。



3.2 發酵飼料評價標準不一致

21 世紀初,生物發酵飼料、生物蛋白和發酵豆粕的興起,不少發酵飼料企業一味地炒作自身的發酵飼料,但是由于其發酵批次不一致,發酵品質也參差不齊,發酵飼料中所含的菌數量甚至隨著發酵時間的不同也有不同。目前,現有的發酵飼料營養價值主要是通過測定粗蛋白質、氨基酸、小肽、鈣、磷等含量進行評價,很少有企業去測定發酵飼料中不同菌種和菌種蛋白的含量。