山东省微生物饲料生产企业发展现状及其产品概况
2022-04-29杨志强战余铭常维山郭玉秋宫玲玲刘继明
杨志强,梁 萌,战余铭,常维山,郭玉秋,宫玲玲,刘继明
(1.山东省饲料兽药质量检测中心/山东省畜产品质量安全监测与风险评估重点实验室,济南 250100;2.山东畜牧兽医学会动物微生态学专业委员会,山东 泰安 271000)
自2020年7月1日我国全面“饲料禁抗”政策正式落实执行以来,微生态制剂的替抗优势日趋明显,得到了饲料生产企业和养殖企业的认可。同时,当前我国蛋白质饲料原料紧缺,亟需开辟非常规饲料原料来源,非常规饲料原料需要微生物改变其营养成分变异大、养分消化率低、含有抗营养因子等诸多局限性。在此背景下,发展微生物饲料,是生产健康绿色饲料的必由之路。
山东省作为畜禽养殖大省,微生态饲料生产企业发展迅速,现就山东省微生物饲料生产企业概况、代表性生产企业、常用发酵菌株、产品功效以及未来展望进行综述。
1 山东省微生物饲料生产概况
山东省是名副其实的养殖与饲料生产大省。据不完全统计,2020 年山东饲料产量达4 335.8 万t,占全国饲料总产量的17.2%,稳居全国第一。其中,配合饲料4 052.4 万t,同比增长12.8%;浓缩料191.5万t,同比增长80.8%;添加剂预混合饲料91.3 万t,同比增长16%。2020 年山东省饲料总产值为1 560.5 亿元,占全国饲料总产值的16.49%。其中饲料产品产值为1 369 亿元,占山东省饲料总产值的87.73%;饲料添加剂产值为186.2亿元,占山东省饲料总产值的11.93%。
近年来,山东省饲料行业的微生物饲料(包括微生物类饲料添加剂和发酵饲料)也得到快速发展。根据2021年第3季度的统计数据,山东省内已取得微生物类饲料生产许可的企业131家,其中取得微生物类饲料添加剂生产许可的企业32家,取得微生物类混合型饲料添加剂生产许可的企业83家(见图1)。山东省的微生物生产企业大多集中在潍坊、青岛、济南、泰安等地。由于饲料禁抗政策推行,混合型饲料添加剂生产企业近年来发展迅速,在大型饲料微生物生产企业的带动下,在菌酶协同理论的实践中,山东省微生物饲料行业得到快速发展。
图1 山东省动物微生物饲料生产企业区域分布情况
2 山东省代表性微生物饲料生产企业
2.1 青岛蔚蓝生物股份有限公司
青岛蔚蓝生物股份有限公司为沪市主板上市公司(2019 年),公司主营业务为酶制剂、微生态制剂、动物保健品的研发、生产及销售,先后被评为高新技术企业、全国酶制剂行业十强企业、山东省引才工作重点支持企业,拥有“国家认定企业技术中心”“国家动物用保健品工程技术研究中心”“生物催化技术国际联合研究中心”“国家技术创新示范企业”“生物催化技术国家地方联合工程实验室”“中国轻工业工业酶菌种选育重点实验室”“农业农村部动物保健品工程技术重点实验室”及院士专家工作站和博士后科研工作站。2021年前3季度营业总收入8.33 亿元,净利润1.06 亿。该公司目前是山东省境内原料级微生态饲料添加剂的代表性企业。
2.2 山东宝来利来生物工程股份有限公司
山东宝来利来生物工程股份有限公司为新三板上市公司(2017 年上市),专注于动物微生态制剂的研发、生产与销售,拥有饲用微生态、家禽微生态、猪微生态、水产微生态、反刍微生态、特养微生态、宠物微生态、农业微生态、环保微生态等多个事业部,是中国营养微生态、免疫微生态、抗感染微生态、环境微生态领域的著名企业。2021年前3季度营业总收入1.61亿元,净利润0.205 6 亿元。该公司目前是山东省混合型微生态饲料添加剂生产和销售的代表性企业。
2.3 山东隆科特酶制剂有限公司
山东隆科特酶制剂有限公司是中国轻工业发酵行业十强企业、中国生物发酵产业协会副理事长单位、中国酶制剂分会副理事长单位、国家高新技术企业,并设有北京研发中心、天津研发中心、济南研发中心、湖南长沙研发中心。该公司年产酶制剂系列产品5万t,先后参与制定4项酶制剂国家标准,产品主要有葡萄糖淀粉酶、中温α-淀粉酶、耐高温α-淀粉酶、真菌α-淀粉酶、果胶酶、高活性纤维素酶、普鲁兰酶、真菌酸性蛋白酶、酸性木聚糖酶、中性木聚糖酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶等多个品种。该公司目前是山东省微生物酶制剂饲料添加剂的代表性企业。
2.4 山东省明发同茂饲料有限公司
山东省明发同茂饲料有限公司是一家致力于生态养殖模式和饲料新绿原料的研发、生产及销售的综合性饲料企业,拥有先进的生产设备及化验检测手段,公司生产的“明发同茂系列”产品被评为“山东农业技术协会重点推广技术产品”,其中研制的“发酵饲料”系列产品已获国家专利。该公司目前是山东省发酵配合饲料生产的代表性企业。
2.5 山东泰山生力源集团股份有限公司
山东泰山生力源集团股份有限公司(原泰安生力源生物工程有限公司)是泰山酒业集团投资建立的股份制企业集团,控股和参股子公司6个,其中两个公司为国家高新技术企业,总公司位于泰安市高新区。公司主营业务是生物发酵技术产品的研发与生产,技术中心保藏益生菌400余株,建有国内首套圆盘式固态好氧与厌氧发酵大型智能化生产装置,以及配套的液体发酵、固态种曲和两级干燥生产线,公司设备先进、自动化程度高。公司生产酿酒酵母培养物、深度酶解大豆肽、发酵植物蛋白饲料、益生菌添加剂等多个有影响力的产品,是国内最大的生物饲料企业之一,年产能力达20万t。该公司目前是山东省单一发酵饲料原料生产的代表企业。
3 山东省微生物饲料常用发酵菌株
3.1 枯草芽孢杆菌
枯草芽孢杆菌是山东省发酵型微生物饲料添加剂公司的主营产品,生产工艺成熟,产品耐储藏,几乎所有具有发酵型微生物饲料添加剂生产资质的公司都生产该菌,产品大多数供应混合型微生物饲料添加剂公司作为生产原料或直接被配合型饲料公司作为原料使用。产品多数为固态,有效活菌含量大多在200亿~2 000亿cfu·g-1。
3.2 地衣芽孢杆菌
地衣芽孢杆菌也是山东省大多数发酵型微生物饲料添加剂公司的主营产品,生产工艺成熟,产品耐储藏,产品大多数供应混合型微生物饲料添加剂公司作为生产原料或直接被配合型饲料公司作为原料使用。产品多数为固态,有效活菌含量在200亿~2 000亿cfu·g-1。
3.3 植物乳杆菌
植物乳杆菌是山东省少数能够生产乳酸杆菌的发酵型微生物饲料添加剂公司的主打产品,生产工艺相对成熟,产品大多数供应混合型微生物饲料添加剂公司作为生产原料或直接出售给养殖户使用。产品可为固态或液态,保质期较短,有效活菌含量在50亿~200亿cfu·g-1。
3.4 粪肠球菌
粪肠球菌也是山东省少数能够生产乳酸杆菌的发酵型微生物饲料添加剂公司的主打产品,生产工艺相对成熟,产品大多数供应混合型微生物饲料添加剂公司作为生产原料或直接出售使用。产品可为固态或液态,保存时间相对较长,有效活菌含量在50亿~200亿cfu·g-1。
3.5 凝结芽孢杆菌与丁酸梭菌
凝结芽孢杆菌与丁酸梭菌这两种益生菌生产工艺尚不够成熟,生产效率较低,只有少数发酵型微生物饲料添加剂公司生产。产品多为固态,保存时间较长,有效活菌含量在10亿~50亿cfu·g-1。
3.6 复合型微生态制剂
复合型微生态制剂由多种益生菌复配而成,多数是利用芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌混合而成,各菌种比例随不同公司生产的产品而异(见企业标准信息公共服务平台https://www.qybz.org.cn/)。
3.7 酶制剂
目前山东省生产微生物酶制剂的企业较少,产品多利用芽孢杆菌和曲霉菌生产。尽管产品可以标识蛋白酶或纤维素酶,但是许多产品具备多种酶活性,目前产销量比较大的产品种类包括蛋白酶、纤维素酶及淀粉酶等,个别企业还生产葡萄糖氧化酶等。
4 各种类型生物饲料产品功效
4.1 芽孢杆菌类
农业农村部批准使用的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌多数菌株能够分泌胞外酶,可帮助消化,提高饲料利用率和畜禽生产性能[1],也可分泌一些细菌素,抑制病原菌生长,可用于预防肠道疾病[2],同时可除臭,增加土壤肥力,已被广泛应用到全价配合饲料的生产、养殖水域的净化和有机肥生产。将其与疫苗配合使用,还有一定的免疫增强作用[3]。
4.2 乳酸菌类
农业农村部批准使用的乳酸菌多数可分泌乳酸,饲用后可降低畜禽肠道pH 值,同时可分泌乳酸菌素,抑制病原菌的生长,因此乳酸菌已被广泛用于防治畜禽腹泻,近年来获得生产许可的丁酸芽孢杆菌在防治畜禽腹泻上具有更大的潜力[4]。同时在青贮过程中使用乳酸菌作为发酵菌剂可加快青贮物的腐熟[5]。
4.3 酵母菌类
酵母菌除可提供菌体蛋白外,还可合成B族维生素,可弥补饲料中维生素的不足,目前已应用于反刍动物。酵母细胞壁具有吸附霉菌毒素的功能,其中甘露聚糖已被广泛用作水溶性脱霉剂。另外,在酿酒酵母的生产过程中还可释放出酒香味,提高饲料适口性。
4.4 蛋白酶类
饲料工业用酶主要来自于微生物蛋白酶,根据其最适pH 值可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶及碱性蛋白酶,不同蛋白酶可分别在动物的胃、嗉囊及小肠等部位发挥作用,能够有效提高饲料蛋白消化吸收利用率,提升饲料营养功效。
4.5 小麦酶
小麦酶通常是利用纤维素酶、木聚糖酶和淀粉酶复配而成,用于降解小麦中富含的非淀粉多糖,提高饲料利用率。
4.6 发酵豆粕
豆粕经微生物发酵及酶解后,其大分子蛋白及抗原蛋白等成分可水解为小分子多肽,并产生有机酸等有益代谢产物,有利于动物尤其是幼龄动物对营养成分的消化吸收。同时,小肽还有增强免疫力的作用。
4.7 酿酒酵母培养物
以粮油及农副产品为原料采用酿酒酵母或者以酵母为主的混合菌发酵方式生产的饲料原料,多数采用菌酶协同发酵方式生产,可提高原料转化效率并产生一定数量的有机酸、小分子多肽等有益代谢产物,是饲料资源开发的一种重要途径。
5 展 望
5.1 标准制定
目前大多数生物饲料产品缺乏统一的国家标准或行业标准,这给政府监管带来一定难度,需加快出台相关法律法规和行业产品标准。山东省饲料行业协会已立项制定《发酵饲料原料》系列团体标准,并已经发布了多项由山东省畜产品质量安全中心和泰山生力源等多家企业联合制定的《好氧发酵技术规范》《厌氧发酵技术规范》等团体标准,并作为山东省畜牧业主推技术进行推广。
5.2 技术瓶颈
目前,专业研究生物饲料的部门和技术力量仍显不足,固态发酵尤其是非常规原料的固态发酵工艺技术及应用技术仍然不够完善,尤其是含水量比较高的发酵饲料如何方便快捷地应用到生产一线的问题。发酵型生物饲料生产企业的建设目前受到环境保护部门的严格限制。事实上,很多以固态发酵工艺为主的企业完全可实现零排放,不应将其列为化工产品进行监管。相关企业应与研究部门加强合作、联合攻关,生产出产销更加对路的优质产品。
5.3 推广应用
农业农村部出台“限抗减抗”政策后,微生物饲料作为抗生素替代产品得到快速发展,微生物饲料的推广应用也是贯彻执行农业农村部豆粕、玉米减量替代使用和山东省畜牧兽医局“两低一高”畜牧业发展方针的有力保证。