我國生物發(fā)酵飼料研究與應(yīng)用進(jìn)展

近年來生物飼料研究與應(yīng)用成為我國畜牧飼料行業(yè)研究熱點?！掇r(nóng)業(yè)部“十三五”規(guī)劃》也明確提出生物飼料產(chǎn)業(yè)發(fā)展是供給側(cè)改革的重要突破口，是解決畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，對于促進(jìn)農(nóng)副資源飼料化與高效利用、推動飼料配方體系的變革、改善動物生產(chǎn)性能、降低養(yǎng)殖成本、實現(xiàn)從減抗到無抗養(yǎng)殖、減排環(huán)保以及應(yīng)對大豆供應(yīng)危機(jī)等具有重要意義。

生物飼料的定義與分類

1.1 定義

2018 年1 月1 日由生物飼料開發(fā)國家工程研究中心起草發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T /CSWSL 001—2018《生物飼料產(chǎn)品分類》將生物飼料定義為: 使用農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄和飼料添加劑品種目錄等國家相關(guān)法規(guī)允許使用的飼料原料和添加劑，通過發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和基因工程等生物工程技術(shù)開發(fā)的飼料產(chǎn)品總稱，包括發(fā)酵飼料、酶解飼料、菌酶協(xié)同發(fā)酵飼料和生物飼料添加劑等。鑒于生物飼料添加劑種類繁多，本文僅就發(fā)酵和酶解飼料進(jìn)行綜述。

1.2 分類

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《生物飼料產(chǎn)品分類》中，根據(jù)原料組成、菌種或酶制劑組成、原料干物質(zhì)的主要營養(yǎng)特性，生物飼料可分為發(fā)酵飼料、酶解飼料、菌酶協(xié)同發(fā)酵飼料和生物飼料添加劑等4 個主類、10個亞類、17 個次亞類、50 個小類和112 個產(chǎn)品類別。

2我國生物發(fā)酵飼料的現(xiàn)狀

2.1 發(fā)酵飼料的現(xiàn)狀

保持穩(wěn)定發(fā)展勢頭: 目前我國從事生物飼料行業(yè)的企業(yè)數(shù)量達(dá)1 000 余家。雖然微生物制劑和酶制劑趨于飽和，而發(fā)酵豆粕、釀酒酵母培養(yǎng)物、發(fā)酵糟渣和構(gòu)樹葉等發(fā)酵產(chǎn)品則穩(wěn)定增長、逐漸成規(guī)模，且在飼料企業(yè)和養(yǎng)殖場得到廣泛應(yīng)用。如果發(fā)酵飼料在豬料、肉禽料、蛋禽料、水產(chǎn)料、反芻料和其他飼料中的用量分別以5%、2%、5%、5%、10%和5%估計，且按總量普及率20%推測，2018 年發(fā)酵飼料總量約195 萬t。

開始規(guī)范發(fā)展: 生物飼料領(lǐng)域第1 個團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T /CSWSL 001—2018《生物飼料產(chǎn)品分類》于2018 年1 月1 日發(fā)布，《發(fā)酵飼料技術(shù)通則》、《飼料原料釀酒酵母培養(yǎng)物》、《飼料原料釀酒酵母發(fā)酵白酒糟》和《飼料添加劑植物乳桿菌》4 項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)于2018 年9 月7 日發(fā)布，對規(guī)范我國生物飼料產(chǎn)業(yè)自律性和行業(yè)健康發(fā)展意義重大。以發(fā)酵飼料濕喂技術(shù)模式、糟渣液體飼喂模式和發(fā)酵飼料液體飼喂等地源飼料發(fā)酵應(yīng)用新模式興起，也推動了發(fā)酵飼料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

2.2 發(fā)酵飼料應(yīng)用存在的問題

我國生物發(fā)酵飼料整體研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平不高，還存在一些亟待解決的問題。在產(chǎn)品研究方面: 發(fā)酵過程中小分子營養(yǎng)物質(zhì)流失，總能下降，發(fā)酵菌種、菌劑的協(xié)同或拮抗還有待研究，產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)存有爭議，產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用效果受菌種、工藝、養(yǎng)殖品種和飼喂模式的影響較大; 在生產(chǎn)制備方面: 存在菌種、原料的安全性等問題; 在應(yīng)用技術(shù)方面: 對動物營養(yǎng)和微生物營養(yǎng)的協(xié)同性和安全性認(rèn)識需要提高，營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫和適宜添加量尚需完善; 在發(fā)酵菌種生物安全方面: 常見菌株來源不明、不純和菌種退化現(xiàn)象，耐藥基因轉(zhuǎn)移、有害代謝產(chǎn)物、黏膜損傷、超敏反應(yīng)等來自菌種的威脅也不斷增加; 在發(fā)酵飼料標(biāo)準(zhǔn)方面: 除明確的營養(yǎng)常規(guī)指標(biāo)外，酸溶蛋白、乳酸、益生菌活菌數(shù)等有益指標(biāo)和揮發(fā)性鹽基氮、霉菌和霉菌毒素等有害指標(biāo)均應(yīng)納入產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

3生物發(fā)酵飼料不同領(lǐng)域研究進(jìn)展

3.1 發(fā)酵菌種研究進(jìn)展

我國飼料原料種類繁多，物理、化學(xué)性質(zhì)差異較大，而不同的菌種又具備不同的生理特性，在生產(chǎn)實踐中應(yīng)根據(jù)不同的飼料原料以及不同的生產(chǎn)目的選擇適當(dāng)?shù)木N組合以生產(chǎn)合格的生物發(fā)酵飼料。例如，新鮮馬鈴薯渣含水量高達(dá)90%以上，適合利用黑曲霉和啤酒酵母等微生物發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料。

目前菌種篩選主要有3 個方向: 一是改變飼料原料的理化性質(zhì)，包括提高消化吸收率、延長貯存時間和解毒脫毒等; 二是獲得微生物中間代謝產(chǎn)物，包括酶制劑、氨基酸和維生素等; 三是培養(yǎng)繁殖飼用的微生物體，用于制備活菌制劑。李如珍等以中文專利數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果為樣本，對微生物發(fā)酵飼料領(lǐng)域進(jìn)行了統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)在588 件申請中，涉及菌種23 種，使用較多的菌種有枯草芽孢桿菌、黑曲霉、釀酒酵母和地衣芽孢桿菌。Missotten 等報道在歐洲發(fā)酵液體飼料中經(jīng)常使用的菌種有乳酸菌和酵母菌。侍寶路等研究表明，以豆渣為原料，添加麩皮作為輔料，以植物乳桿菌與釀酒酵母菌混合接種發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物降低了中性洗滌纖維含量，并提高了總酸含量，產(chǎn)品耐貯存。解淀粉芽孢桿菌具有繁殖速度快、穩(wěn)定性好、生命力強(qiáng)、富含多種酶的特點，在固態(tài)發(fā)酵飼料中取得了較好的效果。

3.2 生物發(fā)酵原料與工藝研究進(jìn)展

3.2.1 發(fā)酵原料

發(fā)酵飼料原料的選擇已從豆粕、棉籽粕、菜籽粕等的發(fā)酵以提供高品質(zhì)蛋白質(zhì)飼料，發(fā)展到聚焦鮮糟渣、果渣和蔬菜尾菜等非常規(guī)飼料原料發(fā)酵，以提供優(yōu)質(zhì)、優(yōu)價的發(fā)酵能量飼料和粗飼料等。

3.2.2 主要原料發(fā)酵工藝研究進(jìn)展

在實際生產(chǎn)過程中，根據(jù)菌種特性主要分為耗氧、厭氧和兼性厭氧發(fā)酵。根據(jù)菌種數(shù)量選擇，主要分為單一菌種、多菌種、菌酶協(xié)同發(fā)酵等種類。飼用酶制劑的生產(chǎn)以單一菌種液體深層發(fā)酵為主，發(fā)酵飼料原料和混合飼料的生產(chǎn)以復(fù)合菌種發(fā)酵為主。

吝常華研究了淀粉芽孢桿菌單菌固態(tài)發(fā)酵豆粕的最佳工藝，發(fā)現(xiàn)豆粕經(jīng)過微生物發(fā)酵后小肽含量得到顯著提高，營養(yǎng)價值得到明顯改善; 蛋白質(zhì)分子質(zhì)量顯著下降; 酸堿度也發(fā)生了明顯變化，且單菌與混菌發(fā)酵效果存在顯著差異; 提出了枯草芽孢桿菌單菌固態(tài)發(fā)酵玉米的最佳工藝，玉米經(jīng)過微生物發(fā)酵后，可溶性糖含量顯著增加，淀粉總量和支鏈淀粉含量顯著下降，直鏈淀粉含量顯著升高，營養(yǎng)物質(zhì)含量發(fā)生明顯變化，總酸含量顯著提高，pH 發(fā)生明顯變化，單菌發(fā)酵和混菌發(fā)酵效果具有差異性; 提出了多黏類芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵小麥的最佳工藝，與未發(fā)酵相比，經(jīng)單菌、混菌發(fā)酵后，小麥提取液黏度均顯著降低，營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生顯著變化，粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗灰分、粗脂肪含量有升高趨勢，酸堿度發(fā)生明顯變化，且單菌和混菌發(fā)酵效果差異顯著; 此外，豆粕、菜籽粕、玉米、小麥4 種原料發(fā)酵后肉雞表觀代謝能較發(fā)酵前分別顯著提高了19. 21%、19. 13%、6.90%和7.03%。

吳正可以硫甙降解率、多肽增加率、總酸增加率為目標(biāo)研究提出了菜籽粕最佳發(fā)酵工藝; 在玉米－豆粕型飼糧中添加15%的發(fā)酵菜籽粕對肉雞生長性能無顯著影響，但添加10%發(fā)酵菜籽粕組生長性能、免疫指標(biāo)、腸道發(fā)育狀況要優(yōu)于玉米－豆粕型飼糧對照組，同時還提高肉雞屠宰率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率、十二指腸和空腸的絨毛高度/隱窩深度。

3.3 酶解飼料研究進(jìn)展

酶解飼料已被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖中，加酶飼料預(yù)消化的工藝參數(shù)及處理效果已被證實。無機(jī)磷、酸性洗滌纖維和還原糖含量是反映加酶飼料體外預(yù)消化效果的重要指標(biāo)。在體外條件下，根據(jù)飼用酶制劑反應(yīng)需要的條件，對飼料進(jìn)行酶解預(yù)消化可以大幅提高飼料利用率，降低配方成本，提高動物的生產(chǎn)性能。

研究表明，加酶預(yù)消化飼料能顯著改善飼料品質(zhì)，提高斷奶仔豬對飼料養(yǎng)分的消化率，進(jìn)而促進(jìn)其生長; 提高蛋雞的產(chǎn)蛋率，降低料蛋比，改善蛋品質(zhì)，提高能量的表觀代謝率; 提高肉雞飼糧中養(yǎng)分的表觀消化率，極顯著改善肉雞的采食量、增重和料重比; 顯著提高綿羊飼糧中養(yǎng)分的表觀消化率，顯著減少羊糞中養(yǎng)分的排泄量，提高了綿羊日增重，減少了料重比，提高了經(jīng)濟(jì)效益;顯著提高奶牛的標(biāo)準(zhǔn)乳量、平均乳脂率、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的排出量和表觀消化率。

3.4 菌酶協(xié)同發(fā)酵飼料研究進(jìn)展

近年來研究結(jié)果表明，菌酶協(xié)同處理的結(jié)果優(yōu)于菌和酶單獨作用的結(jié)果。在發(fā)酵過程中，微生物與酶有很好的協(xié)同作用，能使大分子物質(zhì)降解更加徹底，微生物的發(fā)酵效率更高。所以利用微生物和酶的協(xié)同作用制備發(fā)酵飼料的相關(guān)報道逐漸增多。

利用菌酶協(xié)同作用，既能縮短發(fā)酵周期，又能利用芽孢桿菌或乳酸菌抵抗其他雜菌的影響，提高效率，降低生產(chǎn)成本，還能通過產(chǎn)品中含有的大量的芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌等活菌體改變動物腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)動物對疾病的抵抗能力，減少抗生素的使用。

3.5 地源飼料發(fā)酵應(yīng)用技術(shù)研究進(jìn)展

3.5.1 地源飼料興 起

地源飼料成為當(dāng)前農(nóng)副產(chǎn)物飼料資源利用化的熱門概念，是指經(jīng)過飼料化加工處理后可規(guī)?；曈玫牡胤叫燥暳腺Y源的總稱，具有特色的營養(yǎng)價值、不易加工處理、流通成本高、易變質(zhì)、季節(jié)性強(qiáng)和有一定地理范圍等特點。地源飼料發(fā)酵后采用濕喂或液體飼喂的代表性應(yīng)用模式誕生，如山東繁育母豬發(fā)酵飼料濕喂技術(shù)模式、山東中裕酒糟液體飼喂模式和重慶榮昌生長肥育豬固體發(fā)酵地源飼料液體飼喂模式等，創(chuàng)新性地加強(qiáng)了飼料資源利用效率。在當(dāng)今我國畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，地源性飼料資源研究與應(yīng)用具有重大意義。

3.5.2 地源飼料應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展

近年來生物飼料開發(fā)國家工程研究中心就地源飼料的有效應(yīng)用提出了5 個關(guān)鍵集成技術(shù): 針對不同地源飼料的菌+酶發(fā)酵菌劑集成技術(shù); 針對不同產(chǎn)地的發(fā)酵設(shè)備和工藝技術(shù); 地源飼料營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)和以某一地源飼料為核心的不同養(yǎng)殖品種的飼料配方技術(shù); 針對不同養(yǎng)殖規(guī)模的自動化液體及濕料飼喂設(shè)備和工藝技術(shù); 針對畜禽糞污氮磷減排生物處理技術(shù)( 參考生物飼料開發(fā)國家工程中心編寫的內(nèi)部資料《生物飼料百項技術(shù)和產(chǎn)品匯編》) 。通過以上5 大技術(shù)集成，降低了飼料成本、豬群整齊度好。但地源飼料存在質(zhì)量不穩(wěn)定、營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫不完善、液體飼喂料線設(shè)備成本高等不容忽視的問題，同時安全有效地應(yīng)用研究和技術(shù)推廣任重而道遠(yuǎn)。

3.6 發(fā)酵飼料在動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用

3.6.1 發(fā)酵飼料對畜禽生長性能的影響

近年來酒糟、尾菜、桑葉和棉菜粕等飼用資源發(fā)酵后飼用效果的研究報道不少，發(fā)酵飼料在配合飼糧中添加量在2% ～ 50%，也有全發(fā)酵飼糧的應(yīng)用，飼養(yǎng)動物涵蓋了豬、禽、羊、牛。在生長性能方面，總體表現(xiàn)為日增重增加、料重比降低、育肥動物每千克增重的飼糧成本降低、養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益增加。多數(shù)研究證實，發(fā)酵豆粕均可提高斷奶仔豬的生長性能，也有研究發(fā)現(xiàn)，飼喂10%和15%濕發(fā)酵豆粕仔豬平均日增重分別提高了16.6%和23. 0%，料重比分別降低了9. 7% 和11.4%; 另有研究表明，發(fā)酵豆粕可替代魚粉等動物性蛋白質(zhì)飼料應(yīng)用于保育豬的生長發(fā)育，早在1975 年就報道了米曲霉發(fā)酵豆粕可提高肉雞生長性能和飼料轉(zhuǎn)化效率。諸多研究結(jié)果表明，4. 5%發(fā)酵豆粕顯著提高肉雞21和35 日齡體重，其效果優(yōu)于魚粉; 在肉雞前7 天飼糧中添加3%乳酸菌或枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆粕的研究表明，前7 天飼糧中使用發(fā)酵豆粕可顯著提高后期肉雞的平均日增重、飼料轉(zhuǎn)化率和35 日齡體重，說明前期飼喂發(fā)酵飼糧有后續(xù)效應(yīng)且可促進(jìn)后期生長。在畜產(chǎn)品品質(zhì)方面，飼喂發(fā)酵飼料畜禽肌肉氨基酸和肌間脂肪含量有所增加，抗氧化水平提高; 蛋殼品質(zhì)提高，蛋白哈夫單位和蛋黃顏色增加，蛋黃中膽固醇含量降低; 胸肌肌苷酸含量提高。

3.6.2 發(fā)酵飼料對動物腸道微生態(tài)與形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

近年來，發(fā)酵飼料的作用機(jī)理研究漸趨深入。諸多文獻(xiàn)報道，微生物活菌發(fā)酵飼料對豬、雞、鴨、奶牛、對魚等養(yǎng)殖動物的腸道微生態(tài)和血清生化指標(biāo)產(chǎn)生多種影響，總體具有促進(jìn)有益活性菌在宿主腸道的定植、改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)腸道發(fā)育、促進(jìn)生產(chǎn)性能的效果。

3.6.3 發(fā)酵飼料對動物免疫機(jī)能的影響及其機(jī)理

關(guān)于發(fā)酵飼料對動物免疫性能的影響研究報道較少，大多數(shù)研究集中在血漿免疫球蛋白、腸道分泌型免疫球蛋白含量等表觀指標(biāo)測定。有研究表明在保持粗蛋白質(zhì)和代謝能一致的情況下采用脂多糖刺激攻毒試驗，結(jié)果表明，10%的發(fā)酵豆粕可顯著降低脂多糖刺激后血漿皮質(zhì)酮的含量，DNA 芯片檢測發(fā)現(xiàn)，10%的發(fā)酵豆粕通過降低白細(xì)胞熱休克蛋白70 ( HSP70 ) 、新生兒受體( NFcR ) 等基因的表達(dá)提高免疫性能。

也有研究證明，大豆發(fā)酵可提高脾臟自然殺傷細(xì)胞的活性，上調(diào)干擾素－ γ ( IFN-γ ) 、免疫球蛋白G2a( IgG2a ) 、白細(xì)胞介素－4( IL-4 ) 和免疫球蛋白G1( IgG1) 基因表達(dá)。Zhu 等添加10%和15%的發(fā)酵豆粕顯著提高了仔豬血漿免疫球蛋白G( IgG ) 、免疫球蛋白A ( IgA ) 、免疫球蛋白M( IgM) 含量，同時顯著降低空腸和回腸自我吞噬因子( LC3B ) 的表達(dá)，LC3B 的表達(dá)是細(xì)胞損傷的標(biāo)志。

Roubos 等和朱麗慧等進(jìn)一步研究了發(fā)酵豆粕提高免疫性能的機(jī)理: 霉菌和芽孢菌發(fā)酵豆科籽實可以產(chǎn)生一種與大腸桿菌相結(jié)合的小分子活性物質(zhì)，從而降低大腸桿菌與腸道上皮細(xì)胞的黏附，而這種小分子活性物質(zhì)是被微生物分泌的酶從大豆細(xì)胞壁果膠多糖的阿拉伯糖或阿拉伯半乳聚糖側(cè)鏈上分解下來的，可以抵制病原菌的侵襲; 此外，在短鏈脂肪酸( SCFAs) 中的丁酸可誘導(dǎo)杯狀細(xì)胞黏蛋白( MUC2) 的分泌和T 細(xì)胞的分化，同時可抑制核因子－κB( NF-κB ) 表達(dá)，進(jìn)而提高動物機(jī)體的免疫性能。

飼喂發(fā)酵豆粕提高了動物對蛋白質(zhì)的利用效率，降低了回腸、盲腸、結(jié)腸中殘留蛋白質(zhì)的含量，進(jìn)而降低后腸道與蛋白質(zhì)分解相關(guān)菌群豐度和蛋白質(zhì)發(fā)酵的代謝產(chǎn)物，后腸道微生物發(fā)酵腸道殘余的蛋白質(zhì)可產(chǎn)生吲哚、組胺、硫化氫、糞臭素等有害物質(zhì)，破壞腸道細(xì)胞結(jié)構(gòu)，引發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)。發(fā)酵飼料的作用機(jī)理研究還表明，動物腸道微生物菌群與宿主腸道代謝軸、腸道免疫功能存在相互作用并對機(jī)體健康產(chǎn)生影響。

3.6.4 發(fā)酵飼料對水產(chǎn)動物生長性能影響

近年來，很多學(xué)者就發(fā)酵豆粕替代魚粉對魚蝦類生長發(fā)育免疫等方面的影響做了諸多研究。Ding 等用25%、50%、75%和100%的混菌發(fā)酵豆粕替代日本沼蝦中的魚粉，結(jié)果表明，發(fā)酵豆粕替代魚粉不會影響日本沼蝦的生長性能。Lee等用發(fā)酵豆粕替代許氏平鲉飼料中10%、20%、30%和40%的魚粉，結(jié)果表明，發(fā)酵豆粕替代20%的魚粉對許氏平鲉的生長性能和體組成沒有顯著影響，但會降低飼料轉(zhuǎn)化效率。

Novriadi運用Meta 分析方法深入分析了14 篇發(fā)酵豆粕替代魚粉對魚類生長性能和飼料轉(zhuǎn)化效率影響的研究文章數(shù)據(jù)，分析結(jié)果表明，發(fā)酵豆粕替代40%以上的魚粉會顯著降低魚類生長性能，得出發(fā)酵豆粕中未消除的抗?fàn)I養(yǎng)因子和不同種類的魚類對抗?fàn)I養(yǎng)因子的耐受性依然是影響發(fā)酵豆粕替代魚粉比例的主要因素。

3.6.5 發(fā)酵飼料對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的影響

由于發(fā)酵飼料的應(yīng)用可提高飼料利用率，減少氨氣排放，降低鋅、銅等重金屬的添加，因此可緩解畜禽養(yǎng)殖對環(huán)境的污染。

4生物發(fā)酵飼料發(fā)展趨勢

4.1 特色功能菌株的篩選

未來功能菌株的篩選仍然是生物飼料研究的核心，即針對餅粕類原料中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子、玉米深加工副產(chǎn)物中的霉菌毒素和含硫物質(zhì)，篩選高效降解菌; 針對不同畜種的腸道特點及同一畜種不同發(fā)育時期的腸道特點等，篩選適應(yīng)性好、定植能力強(qiáng)的菌株; 以及根據(jù)其他特定功能性代謝產(chǎn)物，篩選高效表達(dá)菌株。

隨著科研工作者對發(fā)酵飼料技術(shù)的不斷探索，發(fā)酵飼料菌株的篩選也日益多元化，篩選出來的功能菌株也越來越豐富，從高產(chǎn)蛋白酶、纖維酶、脂肪酶、淀粉酶菌株進(jìn)而到降解棉酚、硫苷等毒素菌株和抗菌抗病毒菌株的篩選，研究者們正致力于篩選高性能、高耐受性、高穩(wěn)定性的菌株。

4.2 菌株的組合效果

目前很多生物飼料的菌種應(yīng)用組合比較粗糙，多停留在種的層面，甚至是屬的層面，隨著菌株篩選及功能研究的不斷深入，菌株的功能不斷明確，菌株之間的組合研究將開啟一個新的發(fā)展局面，并實現(xiàn)與腸道微生物組學(xué)、代謝組學(xué)等前沿研究的同步發(fā)展。

不同菌種按照不同的比例組合發(fā)酵出來的飼料質(zhì)量也不相同，有的混合菌發(fā)酵效果表現(xiàn)優(yōu)于單個菌株，有的卻不如單個菌株。進(jìn)行發(fā)酵前，要充分了解原料特點、菌種的生存條件、代謝途徑、發(fā)酵產(chǎn)物和混合菌種之間可能存在的相互關(guān)系并根據(jù)發(fā)酵目的，結(jié)合菌種發(fā)酵效果，選用菌種的種類和添加比例。

有科學(xué)家在酒糟發(fā)酵蛋白質(zhì)飼料菌種的篩選研究中，以粗蛋白質(zhì)、真蛋白質(zhì)、粗纖維為指標(biāo)，選用8 種酵母菌和霉菌反復(fù)結(jié)合進(jìn)行試驗，最終確定出最佳發(fā)酵菌種組合。

4.3 生物發(fā)酵飼料價值評價指標(biāo)

未來生物飼料的功能將更進(jìn)一步明確，其對原料的預(yù)消化程度、對飼料利用率的提高程度、對畜體腸道健康的改善程度、對畜產(chǎn)品品質(zhì)的改善效果，甚至對畜禽糞污資源化利用中限制因子的去除程度，及對畜禽舍內(nèi)氨氣的去除程度等都將進(jìn)一步量化，評價方法將進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化。

4.4 生物飼料質(zhì)量安全實施動態(tài)預(yù)警監(jiān)測

生物飼料的質(zhì)量安全性，首先要依據(jù)飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn); 生物飼料因其微生物學(xué)屬性，還應(yīng)對其微生物安全性進(jìn)行監(jiān)測。檢測內(nèi)容應(yīng)包括所用菌種是否合法合規(guī)，遵循“法無許可即禁止”的原則，嚴(yán)格禁止《飼料添加劑品種目錄( 2013) 》中規(guī)定以外的菌種的使用。此外，還包括因發(fā)酵工藝等控制不嚴(yán)而導(dǎo)致的有害菌，甚至是致病菌的污染，也應(yīng)對其進(jìn)行監(jiān)測。利用新一代測序技術(shù)，通過宏基因組測序等手段，對生物飼料的全部微生物組成進(jìn)行監(jiān)測。

此外，生物飼料往往還具有動態(tài)變化的性質(zhì)，所以生物飼料質(zhì)量安全監(jiān)測也應(yīng)是一個動態(tài)監(jiān)測的過程。2018 年3 月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成立了生物飼料質(zhì)量安全預(yù)警監(jiān)測工作組，委托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所和生物飼料開發(fā)國家工程研究中心牽頭，聯(lián)合國內(nèi)頂級監(jiān)測機(jī)構(gòu)共同承擔(dān)生物飼料質(zhì)量安全預(yù)警監(jiān)測項目，對全國范圍內(nèi)18 個省、市生物飼料生產(chǎn)、經(jīng)營、使用和養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的生物飼料進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，對生物發(fā)酵飼料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了有力保障。

5小 結(jié)

生物飼料應(yīng)用前景廣闊，未來生物飼料將大有可為。生物飼料開發(fā)國家工程研究中心聯(lián)合國內(nèi)高校和科研院所多年來做了大量儲備工作。一是技術(shù)方面，5 個關(guān)鍵技術(shù)集成，解決發(fā)酵產(chǎn)業(yè)鏈中5 個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù); 二是標(biāo)準(zhǔn)制定方面，目前發(fā)酵產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，生物飼料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟具有發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的資格，現(xiàn)在正在加速團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定; 三是發(fā)展規(guī)劃方面，未來的生物飼料將是傳統(tǒng)工業(yè)飼料中最重要的新的表達(dá)方式，或者在2 億t 飼料的結(jié)構(gòu)再調(diào)整中成為非常突出的或最具潛力的一部分，它將會帶來養(yǎng)殖業(yè)和飼料業(yè)的革命性變化; 四是生物飼料質(zhì)量安全問題，各級政府及科研機(jī)構(gòu)高度重視生物飼料質(zhì)量安全，為強(qiáng)化安全意識，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部專門成立生物飼料質(zhì)量安全預(yù)警工作小組，在全國范圍建立監(jiān)測網(wǎng)點，監(jiān)督生物飼料質(zhì)量安全，從源頭上把控產(chǎn)品安全。生物飼料的發(fā)展事關(guān)長遠(yuǎn)、事關(guān)大局、任務(wù)艱巨、責(zé)任重大，希望行業(yè)從業(yè)者抓住機(jī)遇，持續(xù)創(chuàng)新，共同推動我國生物飼料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，加速我國飼料行業(yè)科技進(jìn)步和轉(zhuǎn)型升級邁向新臺階。

(來源：動物營養(yǎng)學(xué)報 作者：鄧雪娟，于繼英，劉晶晶，蔡輝益)