生物飼料在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用,全面闡述生物飼料作用機(jī)理及全方位運(yùn)用
生物飼料是利用最新一代生物工程技術(shù)及發(fā)酵工藝制成的新型功能性飼料原料,飼料添加劑,將該產(chǎn)品科學(xué)合理地應(yīng)用于養(yǎng)殖動(dòng)物飼料配方中可有效提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和動(dòng)物生長(zhǎng)性能,提高動(dòng)物抗病、抗應(yīng)激能力,替代飼用抗生素使用,降低飼料成本,提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。
1.1 富含游離氨基酸 生物飼料是結(jié)合現(xiàn)代生化工程技術(shù)及發(fā)酵工藝制造而成,即精選多種不同功能的益生菌進(jìn)行多層次發(fā)酵,將植物和微生物的大分子蛋白(包括抗胰蛋白酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x氨基酸(詳見(jiàn)表1),同時(shí)產(chǎn)生多種有益的發(fā)酵代謝產(chǎn)物。 經(jīng)微生物發(fā)酵后的生物飼料含有豐富的游離氨基酸,利用微生物的作用可使游離氨基酸提高7.2倍,其含量高達(dá)7.58%,占總氨基酸的15%以上。此外,生物飼料富含全面的游離氨基酸種類(lèi),如經(jīng)微生物發(fā)酵后新增了甘氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、組氨酸、脯氨酸。生物飼料即豐富又全面的游離氨基酸更有利于動(dòng)物的消化吸收,且經(jīng)微生物發(fā)酵后的生物飼料含有益生元等多種營(yíng)養(yǎng)因子,對(duì)于促進(jìn)動(dòng)物的消化吸收、抗病防病等方面具有重要作用。 1.2 富含小肽 生物飼料中小肽總含量高達(dá)15%以上,其中分子量小于1500D的小肽占總小肽含量的99.06%,分子量大于1500D的小肽不到總小肽含量的1%(見(jiàn)表2)。小分子肽可被消化道直接吸收,因此小分子肽類(lèi)含量(≤1500D)越高,表明越容易被消化吸收。生物飼料通過(guò)先進(jìn)生物工程技術(shù)及發(fā)酵工藝將大分子蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿拥男‰模环矫娼档蛣?dòng)物腸道的消化負(fù)擔(dān),另一方面提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率,有益于提高動(dòng)物日增重等生產(chǎn)性能。 1.3 富含有益菌 動(dòng)物腸道中存在大量有害細(xì)菌,有益菌以乳酸桿菌和雙歧桿菌及一些厭氧菌最常見(jiàn),它們定植于腸道粘膜表面,與腸道粘膜細(xì)胞共同構(gòu)成生物屏障,保護(hù)宿主抵御外來(lái)病害微生物的侵襲。然而,近年來(lái)抗生素作為飼料添加劑的大量使用,在抑制和殺滅病害微生物的同時(shí),也抑殺了動(dòng)物機(jī)體內(nèi)正常共生的有益微生物菌群,破壞了消化系統(tǒng)微生態(tài)平衡。相反,有益菌的作用在于維護(hù)正常微生物菌群,通過(guò)不斷補(bǔ)充有益菌,競(jìng)爭(zhēng)性抑制病害微生物的定植、生長(zhǎng)、繁殖,把消化系統(tǒng)失衡的微生物菌群調(diào)節(jié)為生態(tài)平衡。生物飼料生產(chǎn)過(guò)程中,先后加入酵母菌、桿菌及乳酸菌,這些有益菌利用原料中豐富碳源和氮源快速繁殖,形成優(yōu)勢(shì)種群,使生物飼料富含多種益生微生物。 1.4 富含維生素和核酸 生物飼料富含豐富的核(苷)酸和維生素營(yíng)養(yǎng)(見(jiàn)表3)。一方面核(苷)酸作為呈味物質(zhì),通過(guò)與呈味氨基酸的協(xié)同作用幾何級(jí)數(shù)地放大呈味氨基酸的呈味作用,達(dá)到更佳的誘食效果。另一方面,核(苷)酸是幼齡動(dòng)物處于亞健康或疾病狀態(tài)動(dòng)物的必需營(yíng)養(yǎng)因子,豐富的核(苷)酸營(yíng)養(yǎng)可滿足動(dòng)物快速生長(zhǎng)、抗病、抗應(yīng)激狀態(tài)下對(duì)核苷酸營(yíng)養(yǎng)的需求。再一方面,生物飼料富含多種維生素,在提高飼料營(yíng)養(yǎng)成分利用價(jià)值的同時(shí)可減少飼料中維生素的額外添加。 1.5 富含免疫多糖和寡糖 寡糖類(lèi)物質(zhì)被認(rèn)為是重要的腸道功能調(diào)節(jié)劑(生物飼料中寡糖含量見(jiàn)表4),一方面寡糖可顯著降低盲腸和結(jié)腸大腸桿菌質(zhì)量濃度,同時(shí)顯著提高盲腸乳酸桿菌和雙歧桿菌質(zhì)量濃度,但對(duì)結(jié)腸乳酸桿菌和雙歧桿菌影響不顯著;另一方面寡糖的空間形態(tài)結(jié)構(gòu)可以高效吸附霉菌毒素,減低飼料中霉菌毒素(黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素)對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和繁殖性能的影響,經(jīng)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心檢測(cè),生物飼料產(chǎn)品對(duì)黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的吸附率分別為29.1%、96%(見(jiàn)表5)。 由圖1可見(jiàn)生物飼料產(chǎn)品中的酵母葡聚糖與美國(guó)FDA標(biāo)準(zhǔn)品在分子組成和空間構(gòu)象上都相當(dāng)接近,是一種很好的天然免疫增強(qiáng)劑,能增強(qiáng)機(jī)體的非特異性和特異性免疫作用,這是改善動(dòng)物健康狀況的重要途徑,在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛。 1.6 富含酶、有機(jī)酸 在生物飼料生產(chǎn)過(guò)程中,益生微生物在快速繁殖的同時(shí)分泌多種酶和有機(jī)酸。一方面分泌的酶可將原料中的大分子蛋白質(zhì)體外水解為小分子的氨基酸和小肽,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率,例如益生微生物產(chǎn)生的酶可將植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子水解,提高磷或者其他營(yíng)養(yǎng)因子的利用率。另一方面生物飼料本身豐富的酶減輕了消化系統(tǒng)消化酶生產(chǎn)負(fù)擔(dān),提高消化系統(tǒng)效率。生物飼料中豐富的有機(jī)酸,可有效降低腸道pH值,抑制病原菌生長(zhǎng),促進(jìn)益生菌生長(zhǎng)繁殖。 2.1 提高動(dòng)物采食量 2.1.1 仔豬 將90頭初始體重(5.99±0.61)kg,26日齡,健康、營(yíng)養(yǎng)狀況良好的斷奶仔豬,按性別一致的原則隨機(jī)分為3個(gè)處理組,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭仔豬。對(duì)照組(A組)飼喂基礎(chǔ)日糧,B、C組在基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上分別添加生物飼料、酵母水解物,飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)持續(xù)36d,基礎(chǔ)日糧為玉米一魚(yú)粉一豆粕型顆粒飼料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:生物飼料組斷奶仔豬平均日采食量較對(duì)照組提高10.44%,較酵母水解物組提高9.73%。 2.1.2 鰻魚(yú) 在3月、6月、9月及冬季,因水溫、水環(huán)境中益生菌等外在環(huán)境變化,對(duì)鰻魚(yú)生長(zhǎng)造成應(yīng)激,包括生理脅迫、免疫力低下、生長(zhǎng)緩慢等負(fù)面影響。生物飼料中富含誘食因子,能顯著提高鰻魚(yú)在常溫及低溫條件下的攝食量,提供鰻魚(yú)快速生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng),改善肉質(zhì),減少飼料浪費(fèi)。在常溫環(huán)境下(24~26℃),一般成鰻的攝食量為體重的1%~2%,但是當(dāng)外界環(huán)境改變,尤其是冬季氣溫降低時(shí),鰻魚(yú)食欲減退,攝食量下降。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在16~17℃時(shí),對(duì)照組鰻魚(yú)攝食量下降至0.5%,而添加生物飼料后鰻魚(yú)采食量達(dá)到2.0%。 2.1.3 對(duì)蝦、海鱸等 在平均體重約99的南美白對(duì)蝦日糧中添加生物飼料,室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖,水質(zhì)指標(biāo)如下:水溫27~28℃、溶氧≥6mg/L,pH為8.1~8.3,鹽度9ppm,氨氮無(wú)、亞硝酸無(wú),連續(xù)投喂2周,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):對(duì)蝦日糧中添加生物飼料顯著提高南美白對(duì)蝦采食量,較對(duì)照組提高28.29%,在隨后的100畝大塘實(shí)際養(yǎng)殖中發(fā)現(xiàn)在商業(yè)對(duì)蝦飼料中添加生物飼料,實(shí)驗(yàn)塘南美白對(duì)蝦采食量較對(duì)照蝦塘提高10%~30%。最新研究發(fā)現(xiàn),生物飼料對(duì)海鱸、黃鰭鯛均有顯著誘食效果:在超級(jí)蒸汽魚(yú)粉含量為50%的海鱸幼魚(yú)日糧配方中添加生物飼料,可提高海鱸采食量10%~20%,在商業(yè)配方中添加生物飼料黃鰭鯛采食量也有10%~15%提高。 2.2 提高動(dòng)物日增重、降低料肉比 2.2.1 仔豬 將90頭初始體重(5.99±0.61)kg,26日齡,健康、營(yíng)養(yǎng)狀況良好的斷奶仔豬,按性別一致的原則隨機(jī)分為3個(gè)處理組,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭仔豬。對(duì)照組(A組)飼喂基礎(chǔ)日糧,B、C組在基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上分別添加1%的生物飼料、酵母水解物,飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)持續(xù)36d,基礎(chǔ)日糧為玉米-魚(yú)粉-豆粕型顆粒飼料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:飼喂含生物飼料的斷奶仔豬平均日增重較對(duì)照組提高13.67%(51.83g/d),料肉比較對(duì)照組降低2.59%。 2.2.2 盲螬 在盲螬飼料中額外添加不同比例的生物飼料,經(jīng)過(guò)12周飼養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)添加生物飼料的處理組增重率均高于對(duì)照組,證實(shí)生物飼料能夠顯著提高盲螬日增重,增重率為對(duì)照組的115%,同時(shí)盲螬飼料中添加生物飼料可改善盲螬體表色澤、亮度及提升肉質(zhì)風(fēng)味,達(dá)到最佳養(yǎng)殖效益。料肉比以添加2%~2.5%處理組最低。 2.2.3 對(duì)蝦 在平均體重約9g的南美白對(duì)蝦日糧中添加生物飼料,實(shí)驗(yàn)室循環(huán)水養(yǎng)殖,水質(zhì)指標(biāo)如下:水溫27~28℃、溶氧≥6mg/L,pH為8.1~8.3,鹽度9ppm,氨氮無(wú)、亞硝酸無(wú),連續(xù)投喂2周,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采集對(duì)蝦生長(zhǎng)數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn):對(duì)蝦日糧中添加生物飼料顯著提高對(duì)蝦生長(zhǎng)速度,較對(duì)照組提高46.38%,對(duì)照組料比為2.07,生物飼料組料比為1.77。在隨后的100畝大塘實(shí)際養(yǎng)殖中發(fā)現(xiàn)添加生物飼料的對(duì)蝦日糧組,采食量較對(duì)照蝦塘提高10%~30%,日增重較對(duì)照組提高20%~30%,料比較對(duì)照蝦塘下降0.1~0.3。 2.3 可替代飼用抗生素 2.3.1 禽類(lèi) 研究發(fā)現(xiàn)生物飼料中的免疫多糖/寡糖等成分可有效促進(jìn)幼禽尚未發(fā)育完全的淋巴器官等重要免疫器官的發(fā)育,提高幼禽體液免疫和細(xì)胞免疫水平。體外研究發(fā)現(xiàn),幼雞日糧中添加生物飼料可顯著提高禽類(lèi)嗜異白細(xì)胞對(duì)沙門(mén)氏菌的吞噬和抗感染能力,對(duì)照組嗜異白細(xì)胞的吞噬指數(shù)為175.534±44.921,試驗(yàn)組嗜異白細(xì)胞的吞噬指數(shù)為644.100±57.065,對(duì)照組對(duì)血清型沙門(mén)氏菌的殺滅率為6.5%,試驗(yàn)組對(duì)血清型沙門(mén)氏菌的殺滅率為50.0%。生物飼料中的免疫多糖/寡糖因子,可顯著降低肉雞和火雞腸道內(nèi)沙門(mén)氏菌和大腸桿菌的數(shù)量。將90只1日齡白來(lái)航公雞隨機(jī)分配到3個(gè)組(特制隔離養(yǎng)殖室),每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30只雞。第1組投喂含生物飼料的日糧,未經(jīng)口感染沙門(mén)氏菌,第2組投喂含生物飼料的日糧,實(shí)驗(yàn)第3日經(jīng)口感染沙門(mén)氏菌(5×107CFU/mL,抗羧芐青霉素和新生霉素菌株,下同)。第3組投喂不含生物飼料的日糧,實(shí)驗(yàn)第3日經(jīng)口感染沙門(mén)氏菌(5×107CFU/mL)。經(jīng)口感染沙門(mén)氏菌24h后立即“安樂(lè)死”所有實(shí)驗(yàn)雞,檢測(cè)肝臟、脾臟沙門(mén)氏菌感染率,結(jié)果顯示:第1組投喂含生物飼料日糧未經(jīng)口感染的實(shí)驗(yàn)雞肝/脾沙門(mén)氏菌感染率為0,第二組投喂含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)雞經(jīng)口攻毒后肝/脾沙門(mén)氏菌感染率為7%,第三組投喂未含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)雞經(jīng)口攻毒后肝/脾沙門(mén)氏菌感染率為76%。利用美國(guó)火雞實(shí)施相同的實(shí)驗(yàn)方案,結(jié)果發(fā)現(xiàn)投喂含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)火雞經(jīng)口攻毒后肝/脾沙門(mén)氏菌感染率為31%,投喂不含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)火雞經(jīng)El攻毒后肝,脾感染率為71%。可見(jiàn),在幼禽飼料中添加生物飼料可促進(jìn)幼禽免疫器官的快速發(fā)育,提高幼禽自身免疫力,提高幼禽對(duì)沙門(mén)氏菌、大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、新城疫病毒等病害微生物的抵抗能力,可替代禽類(lèi)飼料中抗生素的使用。 2.3.2 對(duì)蝦 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),在南美白對(duì)蝦日糧中添加生物飼料,經(jīng)白斑病毒攻毒后飼喂生物飼料組對(duì)蝦存活率最高,較對(duì)照組提高約3倍。隨后進(jìn)行大塘實(shí)際養(yǎng)殖驗(yàn)證:3個(gè)實(shí)驗(yàn)塘面積共24.9公頃,26個(gè)對(duì)照塘面積共208公頃,實(shí)驗(yàn)塘落苗密度22尾/m²,對(duì)照塘落苗密度19.6/m²,養(yǎng)殖約127d,養(yǎng)殖期間從所有的對(duì)蝦組織中均檢測(cè)到白斑病毒,結(jié)果發(fā)現(xiàn):生物飼料組蝦塘南美白對(duì)蝦平均存活率為46.1%,對(duì)照組平均存活率為42.3%,生物飼料組較對(duì)照塘平均存活率提高約9%;生物飼料組南美白對(duì)蝦平均每公頃產(chǎn)出3077.7kg,對(duì)照塘南美白對(duì)蝦平均每公頃產(chǎn)出2516.2kg,生物飼料組南美白對(duì)蝦產(chǎn)量較對(duì)照塘平均產(chǎn)量提高約22.3%。后續(xù)進(jìn)一步大塘養(yǎng)殖驗(yàn)證:將6個(gè)6英畝的池塘隨機(jī)分為2個(gè)處理組,每個(gè)處理組3個(gè)平行,兩個(gè)處理組的池塘接受相同的前期消毒、培水、落苗等措施,對(duì)照組投喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組投喂含生物飼料的實(shí)驗(yàn)日糧,養(yǎng)殖周期約2l周,結(jié)果發(fā)現(xiàn):對(duì)照養(yǎng)殖蝦塘南美白對(duì)蝦平均末體重22.09,實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖蝦塘南美白對(duì)蝦平均末體重22.89,實(shí)驗(yàn)蝦塘南美白對(duì)蝦平均末體重較對(duì)照蝦塘提高3.6%;對(duì)照蝦塘南美白對(duì)蝦平均存活率為45.7%,實(shí)驗(yàn)蝦塘對(duì)蝦平均存活率為57.3%,實(shí)驗(yàn)蝦塘對(duì)蝦平均存活率較對(duì)照蝦塘提高25.4%,對(duì)照蝦塘平均料肉比為2.6,實(shí)驗(yàn)蝦塘平均料肉比為2.1。 在無(wú)抗飼料呼聲越來(lái)越高的當(dāng)下,各種抗生素替代方案層出不窮。飼料企業(yè)關(guān)注的是各種方案是否真正實(shí)現(xiàn)高效低成本。經(jīng)大量試驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)利用生物飼料可有效提高生產(chǎn)性能、降低了飼料生產(chǎn)成本,同時(shí)具備替代飼用抗生素的可能性,實(shí)現(xiàn)低成本高效益養(yǎng)殖。 相關(guān)鏈接: 專業(yè)復(fù)合微生物發(fā)酵劑——加強(qiáng)型活力99生酵劑 專業(yè)復(fù)合酶制劑降解劑——加強(qiáng)型粗飼料降解劑 專業(yè)復(fù)合微生物+酶制劑的青貯飼料發(fā)酵劑——加強(qiáng)型EM青貯飼料發(fā)酵劑1生物飼料的營(yíng)養(yǎng)特性
2生物飼料的實(shí)際應(yīng)用效果
3生物飼料產(chǎn)品的應(yīng)用前景
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