加強(qiáng)生物飼料開發(fā)提高健康養(yǎng)殖
近幾年來,隨著人們對安全、衛(wèi)生、健康、生態(tài)和環(huán)保等問題的日益關(guān)注,追求無污染、無殘留的綠色意識已深入人心,開發(fā)優(yōu)質(zhì)、安全、高效、廉價(jià)、無公害的生物飼料已成為全球的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。生物飼料是近年來出現(xiàn)的一個(gè)新概念。蔡輝益博士(2003)在其論著中指出,生物飼料即微生物飼料,是指從微生態(tài)理論和綠色食品意識出發(fā),在微生態(tài)理論指導(dǎo)下,采用已知有益的微生物與飼料混合發(fā)酵、干燥等特殊工藝制成的含活性益生菌的安全、無污染、無殘留的優(yōu)質(zhì)飼料。通過發(fā)酵既能降解飼料的有毒有害成分,豐富營養(yǎng),提高飼料的品質(zhì)和衛(wèi)生,又能起到預(yù)防疾病,治理環(huán)境污染的作用。經(jīng)過20余年的發(fā)展,我國生物飼料為飼料加工業(yè)的發(fā)展起到了積極的支撐作用,飼用賴氨酸、維生素、酶制劑等均形成了一定的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量。開發(fā)生物飼料對于開辟新的飼料資源、提高現(xiàn)有飼料資源的利用效率,降低飼料和飼養(yǎng)成本、解決飼料與養(yǎng)殖相關(guān)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境污染具有重要的作用,發(fā)展生物飼料產(chǎn)業(yè)對保障我國糧食和飼料安全、動物性食品安全和生態(tài)環(huán)境安全、促進(jìn)社會主義新農(nóng)村建設(shè)和構(gòu)建諧社會具有非常重要的意義。
1 生物飼料的作用
1.1 消化道解剖學(xué)修飾作用
生物飼料可改善消化道不同腔室的體積,改善消化道壁結(jié)構(gòu),改變消化道粘膜吸收面積,從而提高消化吸收效率;可調(diào)節(jié)畜禽腸道菌群平衡,改善腸道微生態(tài)環(huán)境,抑制致病性大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長繁殖,促進(jìn)雙歧桿菌等有益菌的生長。
1.2 消化道生理學(xué)修飾作用
可維持胃腸的正常蠕動,促使消化道上皮細(xì)胞的再生,改善對脂、糖、氮、水和其它無機(jī)物的吸收功能。
1.3 消化道免疫系統(tǒng)修飾作用
可刺激消化道粘膜固有層中的漿細(xì)胞增多,產(chǎn)生大量分泌型IgA抗體;使派伊爾淋巴集結(jié)增大,提高動物的粘膜免疫機(jī)能,有效地預(yù)防各類細(xì)菌性和病毒性疾病。
1.4 對外來細(xì)菌的菌群屏障作用
有些有益微生物可以分泌拮抗蛋白,抑制一些有害微生物的繁殖,從而達(dá)到抗感染的目的。
1.5 提高蛋白質(zhì)利用率的作用
飼料原料中的非消化性蛋白,經(jīng)微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為可消化蛋白;蛋白質(zhì)多以多肽、小肽及游離氨基酸的形式存在,便于消化吸收;必需氨基酸比例均衡,可以顯著提高粗蛋白的利用率。
1.6 提高脂肪轉(zhuǎn)化率的作用
有益菌可提高畜禽體內(nèi)脂肪的轉(zhuǎn)化和利用效率,對脂肪代謝有顯著影響。在豬體內(nèi)能刺激消化道后段發(fā)酵,從而導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸和發(fā)酵終產(chǎn)物增加,可為機(jī)體提供更多的能量。
1.7 優(yōu)化腸道的多酶消化體系作用
有益菌在動物體內(nèi)可代謝產(chǎn)生大量蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、植酸酶等酶類及多種促生長因子,還可產(chǎn)生一定量的維生素和氨基酸等,使畜禽最大限度地利用飼料,提高飼料轉(zhuǎn)化率。在飼料營養(yǎng)相對不足時(shí),其效果尤其顯著。
2 生物飼料的生產(chǎn)菌種
生產(chǎn)微生物發(fā)酵生物飼料,菌種是關(guān)鍵。從目前報(bào)道的資料看,主要包括細(xì)菌(芽孢桿菌、擬桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、乳酸球菌、光合細(xì)菌等)、酵母菌(啤酒酵母、假絲酵母、石油酵母等)、霉菌(曲霉、根霉、木霉、青霉等)、放線菌、擔(dān)子菌和微型藻類(小球藻、綠藻、螺旋藻)等,生產(chǎn)中可根據(jù)原料和生產(chǎn)條件選擇適合的菌種。
2.1 乳酸菌
乳酸菌是一類能使可發(fā)酵碳水化合物(主要指葡萄糖)產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌的統(tǒng)稱,并不是嚴(yán)格意義上分類學(xué)上的名詞,目前已發(fā)現(xiàn)的這一類細(xì)菌在分類學(xué)上至少包括18個(gè)屬,其中有益菌以乳桿菌屬、雙歧桿菌屬為代表,這2個(gè)屬中的很多菌種已經(jīng)被證實(shí)在臨床應(yīng)用上能夠治療和預(yù)防人和動物的某些腸道疾病或者起保健作用。目前生產(chǎn)中使用的乳酸菌有30多種。按乳酸代謝途徑,大致可以歸納為4種類型
同型乳酸發(fā)酵、專性異型乳酸發(fā)酵、兼性乳酸發(fā)酵和雙歧桿菌異型乳酸發(fā)酵。
2.2 芽孢桿菌
目前在生產(chǎn)中應(yīng)用的有近10種,應(yīng)用最普遍的是地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌。芽孢桿菌能耐受高溫,在有氧和無氧條件下都能存活。在營養(yǎng)缺乏、干旱等條件下形成芽孢,在條件適宜時(shí)又可以重新萌發(fā)成營養(yǎng)體。利用芽孢桿菌發(fā)酵飼料的目的主要是為了消耗培養(yǎng)體系中殘留的氧氣,為乳酸菌創(chuàng)造一個(gè)厭氧環(huán)境。另外,近年來的研究還發(fā)現(xiàn),有些芽孢桿菌能產(chǎn)生殺滅大腸桿菌和沙門氏菌等有害微生物的細(xì)菌素(也稱抗菌肽),這些抗菌物質(zhì)有很強(qiáng)的針對性,只對某些類型的微生物細(xì)胞有破壞作用,對酵母菌和乳酸菌沒有影響。
2.3 酵母菌
目前在生產(chǎn)中應(yīng)用的有20多種,主要是:釀酒酵母、熱帶假絲酵母、產(chǎn)朊假絲酵母。啤酒酵母和面包酵母是最常用的釀酒酵母。熱帶假絲酵母和產(chǎn)朊假絲酵母的生長速度很快,在適宜的溫度和營養(yǎng)條件下,它們的世代倍增時(shí)間不超過3小時(shí),特別適合處理食品加工產(chǎn)生的廢水。
3 生物飼料的生產(chǎn)
3.1 活菌制劑
目前流行的微生物活菌制劑基本都是采用純培養(yǎng)生產(chǎn)的,其典型的工藝如下:原料→消毒→冷卻→接種→培養(yǎng)→干燥→包裝。在發(fā)酵過程中需要嚴(yán)格控制空氣的流通和發(fā)酵熱的釋放,操作控制很繁瑣,生產(chǎn)成本很高,每千克至少需要10元以上,大比例使用很困難。
3.2 青貯
3.2 青貯
3.3 固態(tài)發(fā)酵
固態(tài)發(fā)酵多采用低值的糟渣類為原料,成本低,投資省,原料來源豐富,適合因地制宜,因此近年來,固態(tài)發(fā)酵在生產(chǎn)菌體蛋白飼料方面發(fā)展很快,產(chǎn)品和數(shù)量都已大大超過深層液體發(fā)酵。此外,由于微生物基因遺轉(zhuǎn)技術(shù)的應(yīng)用,優(yōu)良菌株的發(fā)現(xiàn)和篩選,以及生產(chǎn)工藝的改進(jìn),也促進(jìn)了固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展。此外,從環(huán)保角度看固體發(fā)酵也是值得提倡的。
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