猪无抗发酵饲料的功效及制作方法
2014-05-04郑学斌王池丽戴永平袁少峰程茂基
郑学斌,王池丽,刘 娴,戴永平,袁 星,袁少峰,程茂基
(1.合肥职业技术学院,安徽 巢湖 238000;2.巢湖市苏湾镇兽医站,安徽 巢湖 238000;3.安徽农业大学,合肥 230036)
抗生素在养殖业中全面推广使用,给养殖业带来了巨大的变化,人们不再惧怕养殖过程中的疾病,养殖规模也越来越大,养殖效益也得到了极大提高。养殖者在饲料中添加抗生素作为日常药物保健也成为一种习惯。但长期在猪饲料中使用亚治疗剂量或治疗剂量的抗生素,会造成肝脏和肾脏受损,动物机体免疫力下降,引发各种疾病的发生,长期添加亚治疗量或治疗量的抗生素,还会引发细菌对抗生素的耐药性。大量研究表明,在抗生素应用频繁的养殖场,志贺氏菌几乎100%具有抗药性,对四环素的抗药性明显,大肠杆菌病、葡萄球菌病、沙门氏菌病,这些过去很少发生的细菌病,现在却是养殖场的常发病[1]。在我国养殖场,乳猪出生第一口食物就是“开口药”,目的是预防乳猪腹泻。但抗生素开口药不仅没有起到预防作用,反而造成越来越严重的感染。实践证明,开口药用得越早,用量越大,就会培育出致病性更强、危害更大的耐药性大肠杆菌,形成越用药腹泻越难以控制的恶性循环。而且长期大量使用抗生素,会造成猪群肠道菌群失调,体内有害菌大量繁殖,引起消化不良,导致饲料利用率不高,生长速度下降。另外,规模化养殖违背了动物的自然规律,猪群缺少运动,心肺功能衰退,密度和湿度过大,通风不畅,营养不全面,都会造成猪群体质下降,容易感染疾病,引发疾病的暴发和流行。提高猪群的免疫力,解决抗生素的不合理使用导致的耐药性菌株增多、动物免疫力降低,畜产品不安全等一系列问题,除了加强日常管理,改善环境,关注猪群的福利,更应该吸取先进的养殖理念,合理使用抗生素,通过生态养殖模式,生产出营养、无药物残留、安全、绿色的畜产品。
1 发酵生物饲料
生产无抗饲料是根据健康养殖理念,以提高猪群免疫力为手段,在配制饲料时利用酶制剂、活菌制剂、功能性低聚糖、植物提取物、抗菌肽等安全、高效、环保的绿色饲料添加剂替代抗生素,促进动物生长、防治疾病和提高饲料转化率,实现动物健康养殖和保证动物食品安全。目前应用最广的是生物发酵饲料。生物发酵饲料是以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种,将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌、复合酶制剂为一体的营养更丰富,适口性更好的生物发酵饲料。能有效改善动物肠道菌群平衡,提高动物免疫力,减少疾病的发生[2]。
2 发酵生物饲料的功效及在养猪生产中的应用
2.1 替代抗生素,预防消化道疾病
在我国当前的养殖环境和养殖习惯下,抗生素的使用、防疫、转群、舍内刺激性气体、营养不均衡等各种应激都可能成为动物发病的元凶,大多数动物一直处在“亚健康”状态,肠道菌群失调,影响动物的免疫、消化、吸收,造成动物生长速度缓慢,饲料报酬低下,出现消化道疾病。发酵饲料是通过微生物与饲料原料混合厌氧发酵制成的,主要菌种为乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌和丁酸梭菌等。枯草芽孢杆菌经过多年的诱导选育能产生细菌素,这些细菌素能抑制病原微生物的生长繁殖,促进肠道有益菌占据优势地位,使动物肠道处于良性的生态平衡状态。穆新元等研究证实,仔猪出生3 d后,每天口服乳酸菌(0.05亿个活菌·mL-1)0.8和1.2mL,连续服用3 d后发现,试验组比对照组的发病率分别减少7.8%和16.7%,死亡率减少6.7%和10%[3]。金桩等试验表明,乳酸菌发酵饲料在猪抗病能力方面优于对照组[4]。因此,乳酸菌可以在猪养殖中替代抗生素来使用。经过成功筛选的乳酸菌还能产生一种具有生物活性物质的小分子多肽——抗菌肽。这类抗菌肽可通过作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性,并产生穿孔现象,造成细胞内容物外溢而死,因此,抗菌肽对G+和G-的细菌均具有高效广谱的杀伤作用,而且不会产生耐药性;同时,抗菌肽还可以通过阻止基因表达抑制病毒的增殖,或直接与病毒粒子结合,阻止病毒粒子与宿主细胞融合,达到抗病毒效果,其还能抑制寄生虫及肿瘤细胞,且对正常细胞毒性较小。
2.2 增强免疫机能
生物发酵饲料中的大量活性有益菌能有效地调节肠道菌群平衡,促进肠道免疫应答,从而使动物肠道更健康。有研究表明,益生菌与肠道相关淋巴组织的免疫机能密切相关,淋巴组织是动物最大的免疫组织,全身70%~80%的免疫细胞来源于此[5]。益生菌能激活体内吞噬细胞,提升吞噬能力;刺激肠道相关淋巴组织产生B淋巴细胞、T淋巴细胞。此外,益生菌还能刺激肠道黏膜产生大量的分泌型免疫球蛋白SIgA,直接对病原微生物具有杀灭作用,从而降低疾病的发生几率。林标声等选用三元杂交肥育猪180头,随机分为两组,结果在饲料中添加高活菌发酵饲料8%的试验组与添加抗生素的对照组相比,试验组免疫球蛋白含量显著提高,其中IgG含量在28 d差异达到极显著水平(P<0.01);试验组饲喂28 d后的猪瘟抗体阻断率比21d提高46.10%,且28 d试验组与对照组的猪瘟抗体阻断率差异显著(P<0.05);试验组饲喂高活菌饲料的抗氧化能力显著高于对照组,其中总抗氧化能力(TAOC)达到极显著水平(P<0.01)[6]。王娟娟等采用玉米-豆粕型基础日粮,对照组饲喂基础日粮;抗生素组饲喂基础日粮+金霉素150mg;发酵料组饲喂基础日粮+发酵饲料10%,试验期21 d,结果表明,日粮添加发酵饲料可增加仔猪血液白细胞数量和淋巴细胞转化率及免疫球蛋白IgA的含量,并且可以提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性,表明发酵饲料能提高仔猪机体的免疫功能和抗应激能力[7]。
2.3 提高饲料利用率和生产性能
饲料原料通过与有益微生物混合厌氧发酵,原料中的淀粉、蛋白质等大分子物质部分降解成易被动物消化吸收的单糖、双糖、低聚糖和氨基酸、维生素等小分子物质,这个过程是传统饲料加工所不能达到的。另外在饲料发酵过程中还会产生各种酶类,其能有效优化肠道的多酶消化体系,可显著提高抗营养因子的消化利用率,而一些有用的代谢产物,如氨基酸、有机酸、活化的微量元素、特殊糖类物质,会使饲料变软变香,营养增加,从而改变饲料的物理化学性质,提高其适口性、消化率、吸收率和营养价值[8]。王俊锋等选用健康生长育肥猪30头,随机分为3组,分别饲喂全价发酵饲料0、20%和30%,结果表明,在生长育肥猪的基础日粮中添加发酵饲料能提高育肥猪的日增重和饲料转化率,发酵饲料以30%的添加量效果较佳[9]。金桩等研究乳酸菌发酵饲料对规模化猪场生长猪生产性能和健康的影响,结果表明,在对照组基础日粮中分别添加乳酸菌发酵饲料(风干)20%、30%、50%的试验组,平均日增重比对照组分别提高9.67%、11.47%和13.68%,料肉比比对照组分别下降5.16%、6.35%和7.54%,发病率比对照组分别降低38.46%、46.15%和69.23%(P<0.05)[10]。邱涓将28日龄三元断奶仔猪60头随机分为两组,对照组为常规饲料组,试验组为生物发酵饲料添加组(无抗生素),试验结果表明,试验组比对照组平均日增重提高10.19%(P<0.05);采食量和料肉比无显著差异(P>0.05),但表现出一定优势。说明日粮中添加生物发酵饲料对仔猪的生长性能有一定的促进作用[11]。吕锋等将28日龄杜×长×大断奶仔猪90头随机分为3组,试验分为对照组Ⅰ(不含抗生素)、对照组Ⅱ(含抗生素)、试验组(发酵全价料,不含抗生素),结果表明,试验组日增重比对照组Ⅰ和Ⅱ分别提高24.1%(P<0.01)、12.5%(P<0.01);料肉比分别比对照组Ⅰ和Ⅱ降低4.9%(P<0.05)、2.8%(P<0.05);腹泻率分别比对照组I和Ⅱ降低 77.8%(P<0.05)和 63.6%(P<0.05),由此可见,发酵全价料能显著提高断奶仔猪的生产性能和饲料利用率,降低腹泻率;发酵饲料可取代抗生素在饲料中的添加[12]。何谦等研究结果表明,在仔猪日粮中添加乳酸菌发酵液5%发酵8 h后,仔猪平均体重提高13.9%(P<0.01);料肉比下降21.7%(P<0.05);腹泻率降低50%;发酵试验组仔猪粪便中大肠杆菌数减少,乳酸菌数目大幅增加[13]。谢开春等应用含酵母菌、乳酸菌和芽孢菌等益生菌发酵饲料饲喂仔猪,结果表明,试验组平均日增重为326 g,对照组平均日增重为267 g,试验组比对照组增重59 g·d-1,提高22%,差异极显著(P<0.01),试验组日均采食量为554 g,对照组日均采食量为555.3 g,差异不显著(P>0.05),试验组料肉比为1.70∶1,对照组为2.08∶1,试验组比对照组减少0.38,极显著提高了饲料利用率(P<0.01);试验组增重成本为4.00元·kg-1,对照组为4.78元·kg-1,微生物发酵饲料能提高仔猪生长性能,节约饲料成本,增加养猪的经济效益[14]。翟恒孝在平均体重21.5 kg斯格猪的玉米-豆粕型基础日粮中添加无抗发酵浓缩料和发酵配合料的微生物发酵饲料,结果表明,饲用发酵饲料组比常规饲料组的平均日增重提高5.02%,但日增重、采食量和料肉比无显著差异(P<0.05);经济效益分析表明,发酵饲料组比普通配合饲料组平均增加收入17.09元·头-1[15]。
2.4 除臭驱蝇,优化生态环境
动物肠道内一些产气性腐败菌可使蛋白质腐败,产生氨、胺、硫化氢和吲哚等有毒物质,发酵生物饲料里的益生菌能有效抑制这些腐败菌繁殖,并在肠道内合成分解硫化物的酶类,将吲哚类化合物完全分解成水、二氧化碳等无臭无害物质,从而减少污染,改善环境,减轻有害气体对呼吸道黏膜的刺激和损害,进而减少呼吸道疾病。王俊等饲喂乳酸菌发酵饲料研究其对猪生长性能和猪舍环境的影响,试验结果表明,乳酸菌发酵饲料能降低料肉比,增加平均日增重,并且两条生产线猪舍氨含量平均分别降低约38%和50%,尿中总氮和氨氮平均约降低25%[16]。江水平等研究表明,发酵饲料的饲喂可以减少牲畜异味和粪便恶臭[17]。
3 猪无抗发酵饲料的配制技术
3.1 饲料企业生产无抗发酵饲料
生产无抗饲料是一些大型饲料企业追求的方向,目前一些企业在猪饲料配制中已经开始减少或不添加抗生素,而是改用添加微生态制剂或中草药及各种提高适口性和消化的功能性添加剂。为了便于运输和销售,饲料企业除了生产教槽料是以粉料为主外,其他的全价料基本上是以颗粒形式包装出售。因此,要生产无抗饲料,微生态制剂一般都是选用耐高温的菌种或者是通过包被技术以减少通过高温蒸汽带来的损失。
猪各阶段常规无抗配方见附表。
附表 猪各阶段常规的无抗饲料配方
3.2 养殖场制作无抗发酵饲料的方法
目前我国广大养殖场一般教槽料以及乳仔猪料大部分用的是颗粒饲料,中大猪及种猪一般常用自配料,常用的仔猪全价料配方为预混料4%+玉米71%+鱼粉3%+豆粕22%;中猪全价料配方为预混料4%+玉米69%+麸皮5%+豆粕22%;大猪全价料配方为预混料4%+玉米67%+麸皮10%+豆粕19%。用于生产生物饲料的配方中预混料不能添加抗生素。
3.2.1 养殖场固态厌氧发酵生物饲料
固态发酵分固态厌氧发酵和固态好氧发酵,固态厌氧发酵更适合当前养殖场现况。固态厌氧发酵饲料制作方法为先称取占上述配方中20%的玉米和豆粕,粉碎、混和,再选择正规厂家生产的乳酸菌混合均匀,同时加入隔夜的自来水搅拌均匀,一般饲料中的含水量达45%~55%。其判断标准为:将拌好的发酵物料紧抓一把,指缝见水印但不滴水,松开落地即能散开为适宜。拌匀后的全价料,要立即装入盆、缸、池、塑料袋等容器中,在自然气温下密封发酵2~3 d,待有酸香、酒气味时即可饲喂。注意发酵温度应>15℃,以利于菌种的繁殖。发酵后的生物饲料开封后宜尽快用完,一般在中大猪日粮中可以添加15%~20%,猪采食后增重速度显著提高,舍内氨气降低,呼吸道疾病也大大减少。也可根据猪不同阶段的配方,按微生态生产厂家产品说明使用,如1 kg微生态产品拌1 t猪全价饲料,同时加入隔夜自来水,配成含水量为45%~55%的生物饲料,用密封塑料袋等容器发酵12~24 h即可喂猪。但这种方法的前提是配方中的预混料不能含有抗生素,温度>20℃,否则影响发酵效果。虽然传统发酵饲料简单易行,但大多养殖场,由于受季节温度以及生产设备等条件的影响,发酵生物饲料效果往往不太理想。有条件的养殖场可以购买一种特制的包装袋,该包装袋上附加一个可以调节气压的硅胶膜。物料在发酵过程中产生二氧化碳,内部产生正压。当气压达设定值,呼吸阀开放,以减少压差。低于设定压力,呼吸阀自动关闭。这样生产出来的发酵饲料质量和效果显著提高。
3.2.2 利用发酵罐发酵生物饲料
目前,国外发酵饲料大多数是液体发酵饲料,是将配制好的全价料添加适当比例的水,采用自然乳酸菌发酵或接种乳酸菌发酵,发酵后饲料会产生大量有机酸、小肽、维生素等,具有营养、保健双重功效。由于乳酸菌比酵母菌、芽孢杆菌难生产,而且成本高,目前我国市场上出售的主要是以酵母菌、芽孢杆菌为主的复合菌种,此类菌种价格低廉,适合好氧发酵,但产生杂菌污染,安全性差、耗损大。制作厌氧发酵饲料,乳酸菌是首选菌种,乳酸菌厌氧发酵,有机酸降低pH,抑制饲料中的有害菌,同时,降低饲料的抗营养因子,改善饲料风味,提高饲料的消化吸收,且因避免发酵产热,减少营养和重量的损失。因此,在养殖业中制作发酵饲料时,厌氧发酵是营养、安全、损耗少的发酵方式,效果远远好于好氧发酵。近年来研制出适合养殖场生产发酵生物饲料的发酵罐,同时筛选出活力高、产酸能力强、发酵速度快的乳酸菌菌株,通过菌体4层包埋、液态氮冷冻干燥,保证产品高活菌数,高稳定性,可常温贮存和运输,菌数不会衰减,同时成功筛选出乳酸菌与药用植物提取超微粉发酵的经典组方,既可保健还能治病,效果更明显。发酵罐生产发酵生物饲料的制作方法(以本草倍利康为例):首次发酵,取两包共200 g的本草倍利康,主要原料成分为乳酸菌和药用植物超微粉及培养基,加水10 kg,首次需要加入“发酵伴侣”1瓶(液体培养基),通电24 h,发酵液即可使用。发酵罐为连续发酵,使用期间始终保持通电状态,发酵液使用时,应在罐内保留500~1 000mL作为“发酵伴侣”下次发酵使用,发酵液保存时间应≤5 d。发酵液可以按1 kg兑水200 kg直接给猪群饮用,也可以按2 kg发酵液兑水400 kg拌入1 000 kg待发酵饲料中,压实、密封,经过3~5 d发酵,就能发酵成营养丰富、酸香味浓郁、集营养与保健为一体的高品质生物发酵饲料。发酵罐生产发酵生物饲料给养殖场带来许多好处,为养殖场解决了发酵饲料需特殊设备的瓶颈,降低传统发酵因温度、菌种所带来的品质差异,减少营养损失和污染风险;操作简单、方便、应用范围广,养殖场不管规模大小都可以按需制作发酵饲料,直接饲喂,可随时、随地制作安全微生态饲料。
4 发酵饲料存在的问题及发展前景
4.1 发酵饲料存在的问题
目前生产发酵饲料的企业并不多,主要是因为生产发酵饲料的设备及微生物的检测工具缺乏,菌种来源、发酵过程难以控制,产品质量不稳定;销售、运输、储存以及养殖户对发酵饲料的认识都限制了发酵饲料的发展;发酵饲料技术没有统一标准,市场上出售菌种鱼目混珠,严重影响发酵饲料的品质。
4.2 发酵饲料发展前景
微生物发酵饲料经过乳酸菌等微生物发酵,含有大量的乳酸菌,可降低肠道pH,抑制大肠杆菌以及沙门氏菌等致病菌的繁殖生长,减少疾病的发生。对改善肠道微生态环境、提高肠道免疫有重要的作用。乳酸菌发酵饲料具有绿色安全、无药物残留、不产生耐药性和无毒害等优点,是抗生素的最好替代品。随着养殖者养殖观念的转变,发酵饲料生产设备的发展,菌种的筛选和推广,发酵饲料将越来越被广大养殖户所接受,并且在将来的养殖生产中占重要的地位。
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