发酵饲料在养殖业的研究应用及发展前景
2017-02-28
(周口市动物疫病预防控制中心,河南 周口 466002)
发酵饲料在养殖业的研究应用及发展前景
吴俊华,王泽仁
(周口市动物疫病预防控制中心,河南 周口 466002)
伴随着科技的不断进步与饲料业的蓬勃发展,人们对动物营养学技术认识的不断提高,微生物发酵技术也逐步受到人们的关注,而且发酵饲料来源广泛,可以利用杂粮、杂粕和农副产品下脚料来生产浓缩饲料,饲料经过微生物发酵处理后,营养水平及消化利用率得到显著提高,同时能够有效降解饲料原料中可能存在的毒素,减少抗生素等药物类添加剂的投入量,进而有效提高动物的生产性能。发酵饲料中的有益微生物使畜禽时刻处于有效保护之下,减少了畜禽发病,提高了肉蛋奶的品质,达到了降低成本、提高养殖效益的目的。随着发酵技术工艺的不断优化和发酵设备的更新,发酵饲料的品质也将逐步提升,为养殖业的健康和可持续发展提供更加有力的支撑。
1 发酵饲料的分类
按照发酵获得产品的不同可分为微生物酶发酵、微生物菌体发酵、微生物代谢产物发酵、微生物的转化发酵和生物工程细胞的发酵。根据微生物的种类可分为厌氧发酵和好氧发酵。根据培养基的不同可分为固体发酵饲料和液体发酵饲料(FLF)。根据使用的发酵设备不同可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。
2 发酵饲料的可用微生物
微生物种类繁多,资源丰富。据2010年农业部公告,《食品添加剂品种目录》中规定,可直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂有如下菌种:地衣芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌,两歧双歧杆菌,粪肠球菌,屎肠球菌,乳酸肠球菌,嗜酸乳杆菌,干酪乳杆菌,乳酸乳杆菌,植物乳杆菌,乳酸片球菌,戊糖片球菌,产朊假丝酵母,酿酒酵母,沼泽红假单胞菌;2010新增菌种:婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、动物双歧杆菌、青春双歧杆菌、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌、动物双歧杆菌、黑曲霉、米曲霉、迟缓芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、纤维二糖乳杆菌、发酵乳杆菌、保加利亚乳杆菌、产丙酸丙酯杆菌、发酵乳杆菌、保加利亚乳杆菌、产丙酸丙酯杆菌、布氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、凝结芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌等。
3 微生物之间的关系
微生物是饲料发酵生产的关键,也是发酵饲料的核心动力来源,了解微生物的相互关系是获得高质量发酵饲料的必要前提。微生物之间的关系可分为以下几种:中性共生、同住、互惠共生、共生、竞争、拮抗和寄生。
4 发酵饲料的优点
4.1 改善饲料适口性,提高采食量
畜禽对发酵产物中的微生物菌体蛋白,如氨基酸、乳酸菌、酵母菌等就像人饮用的氨基酸口服液、酸奶等一样养成一种嗜好,发酵产物气味香醇,可有效改善厌食等引起的应激反应。
4.2 提高饲料营养水平,促进动物生长
饲料发酵产物生成动物所必需的多种营养,产生更易被动物体消化吸收的寡肽和小分子活性肽,纤维素、果胶被降解为单糖和寡糖,代谢产物中含有多种氨基酸、维生素、消化酶、抑菌物质、免疫增强因子以及其他一些菌体蛋白等,可作为营养物质被动物体消化吸收,利用吸收效率高,能促进动物生长,有效提高饲料利用率和饲料的营养水平,进而提高动物体各项生产性能指标。
4.3 有效保障动物肠道菌群平衡,提高动物免疫力
发酵饲料中的有益微生物在肠道内能够有效抑制病原菌的生长繁殖。同时某些有益菌的代谢产物如乳酸和乙酸可降低消化道pH值,能够有效抑制潜在病原菌的孳长、繁殖,从而维持或恢复肠道内微生物菌群平衡,提高动物肠道的抗感染能力。
4.4 提高饲料消化吸收利用率
发酵饲料含有多种有益微生物,构建动物肠道内微生态平衡,有效提高动物对饲料营养成分的吸收利用,使蛋白质、能量、矿物质的吸收利用率达到95%,提高粗纤维饲料吸收利用率,进而降低饲料成本,可有效节省饲料25%。
4.5 发酵脱毒使饲料更安全
研究表明,某些乳酸菌可有效抑制霉菌的生长和产毒,嗜酸乳杆菌可抑制寄生曲霉的孢子萌发,某些微生物代谢产物可减少饲料毒素含量。比如曲霉属、串珠霉属等5个菌株发酵棉粕可有效降低游离棉酚含量。发酵饲料可降低有害物质含量,对食品安全具有重要意义。
4.6 除臭驱蝇,减少污染
发酵饲料中的有益菌能有效降低粪便中氮、磷、钙的排泄量,减少粪便臭味及有害气体排放,减轻动物粪便臭味的污染,降低饲料蛋白质氨气的分解,进而降低环境污染,养殖环境更加环保。
4.7 改善畜禽产品品质
发酵饲料可有效提高动物消化吸收功能,有效利用饲料及原料中的天然色素,无须添加化学色素如苏丹红等对人体有害和影响畜禽产品天然食用风味的药物,能够有效提高动物产品自然着色度和食用风味,促进猪只皮红毛亮,肉鸡肉鸭色泽鲜亮,改善蛋品质量和颜色,蛋清厚稠,蛋黄鲜红,水产品质量更加健康。
5 发酵饲料在养殖业中的应用研究
5.1 发酵饲料对猪生产性能的影响
研究表明,用发酵饲料可明显提高商品猪饲料消化吸收利用率,有效提高猪的生长速度。郑世山等饲喂EM发酵饲料,可降低猪场肠道疾病发病率25%,降低呼吸道疾病发病率50%。翟恒孝等饲用发酵饲料,试验组猪平均日增重提高了5.02%,断奶仔猪日粮中添加5%乳酸菌液体发酵,仔猪平均日增重提高13.9%,料肉比下降了21.7%,腹泻率降低50%以上,仔猪粪便中大肠杆菌数减少,乳酸菌数增加明显,有效改善了仔猪肠道微生态平衡。
5.2 发酵饲料对家禽生产性能的影响
王平等在日粮中添加米曲霉发酵玉米秸秆粉代替等量的玉米,结果显示:日粮中添加8%发酵玉米秸秆粉使回肠和盲肠中的乳酸菌和米曲霉的数量显著增加(P<0.05),大肠杆菌数显著降低(P<0.05);纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶活力显著提高(P<0.05)。张书杰等在肉鸡日粮中添加玉米秸秆粉发酵饲料,可有效提高肉仔鸡育成率,降低肉仔鸡饲养成本,明显提高经济效益。朱立国等利用发酵饲料饲养肉鸭的实验结果表明,发酵饲料可提高适口性、降低料肉比、提高屠宰性能、降低了饲料成本。
5.3 发酵饲料对反刍动物生产性能的影响
杨宝珠等用EM发酵饲料饲喂肉牛,日增重可提高30%,缩短存栏期,提高出栏率;宋洛文等的试验结果表明,发酵饲料感官新鲜,气味酸甜香,适口性良好,显著提高奶牛产奶量,可有效降低精料17.9%,增强奶牛机体抵抗力,提高繁殖性能,净化养殖环境;曹珉等利用苹果粕发酵,可提高适口性,增强奶牛的食欲和消化利用率,改善奶牛肠道微生态平衡和生理状况,提高代谢转化效率和生产性能,达到环保增效的效果。
5.4 发酵饲料对水产养殖生产性能的影响
李京会等利用发酵饲料,可增强南美对虾的抗病力,日食饵量可增加12%~16%,提高生长性能,缩短生长周期,能显著提高南美对虾生长性能指标;熊钢等利用EM发酵鱼饲料饲喂鱼,可提高饲料利用率及促进鱼生长,增强机体抗病性能,有效改善养殖生态环境;发酵饲料在水中的溶解速度慢,不污染水质,可明显延长饲料保质期。
6 发展前景
饲料生物技术和微生物发酵工程的发展水平是衡量国家饲料工业高科技发展程度的重要标志。随着发酵技术的不断更新和完善,饲料发酵技术在国内外得到广泛的应用,通过发酵技术可消除饲料原料中抗营养因子,提高饲料利用效率,缓解我国蛋白原料依赖进口的压力,提高动物的生产性能,降低动物疾病的发生率,引导养殖业向低药低残留发展,畜禽产品和水产品逐渐走向绿色产业革命。
目前发酵饲料在生产中存在我们不能忽视的问题:一是没有统一的生产技术标准,发酵饲料的技术和设备落后、卫生条件较差;二是发酵菌种来源繁多,产品质量得不到保证等。要在不断的实践中共同摸索创新,通过优化技术路线,完善设备来提高发酵饲料品质,为我国养殖业的发展提供更加健康和可持续发展的保障。
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