發酵飼料存在的問題及展望

來源：雞病專業網  發布日期：2011-03-09  發布者：曉天  共閱1040次

    “發酵”一詞在生物化學領域中和發酵工業領域中的含義不完全相同：前者是指微生物在無氧條件下分解各種有機物質產生能量的一種方式稱發酵；后者是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將所吸收的營養物質分解、合成，產生各種產品的生產工藝過程稱為發酵。

　　1 發酵飼料的產生

　　“發酵”一詞在生物化學領域中和發酵工業領域中的含義不完全相同：前者是指微生物在無氧條件下分解各種有機物質產生能量的一種方式稱發酵；后者是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將所吸收的營養物質分解、合成，產生各種產品的生產工藝過程稱為發酵。

　　“發酵飼料”是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將植物性、動物性和礦物性物質中的抗營養因子分解、合成，產生更能被畜、禽采食、消化、吸收養分和無毒害作用的單一飼料，稱為發酵飼料。

　　隨著畜牧養殖業的快速發展，人畜共糧的矛盾日趨突出，為解決這一問題，世界各國科技界和工業界都在尋找和研究新的飼料資源，其中，發酵飼料尤其受到重視。

　　我國飼料工業基本上是三足鼎立狀態，以正大、希望和中小企業各站三分天下，其中，中小企業以規模小、數量多為最。由于中小企業的原料采購成本比大型企業高，為了生存不得不依靠科技手段提高其生存能力。在這一背景下，發酵飼料也就應運而生。

　　2 發酵飼料的歷史

　　我國發酵飼料經過三個發展時期。第一發展時期是五十年代的糖化飼料，曾風靡一時最后以失敗而告終，究其原因是技術線路有問題。第二個發展時期是八十年末至九十年代的酵母飼料，當時絕大多數稱為“酵母粉”，據不完全統計九十年代全國有酵母粉廠400余家，到現在為止至少垮掉了四分之三，究其原因有兩個方面：一是技術線路問題；二是人為市場炒作問題。在技術線路方面，與第一個發展時期相比有了很大的提高，主要表現在選育了較好的發酵菌種，并在發酵工藝上采用了固體淺層發酵和固體厚層通風發酵以及液體深層發酵。但是，由于發酵工藝的不同，其產品質量相差很大，特別是固體淺層發酵成本最低，相對而言產品質量最差；在市場炒作方面，由于當時乃至現在國家沒有發酵飼料產品質量標準，基本上都是企業標準，在市場上就形成了八仙過海各顯神通的局面。由于用戶對產品透明度不高，這就給一些不法商人創造了機會，他們采取非發酵手段冒充發酵產品，用高蛋白低價位沖擊市場。第三個發展時期即今天的發酵飼料，與前兩個階段相比專業發酵廠家較少，以小型飼料廠生產發酵飼料再配制為濃縮飼料為主，這樣就大大地減少了不法商人以假充好的市場局面，使產品質量有很大的提高。

　　3 發酵飼料的問題

　　目前，發酵飼料在市場上有一定的發展空間，主要表現在用發酵飼料配制濃縮飼料產品價格低，農民易接受，這也是發酵飼料在某些地方盛行的主要原因。但是，據筆者考究發現發酵飼料的生產還存在諸多問題，應引起高度重視。

　　3.1 發酵設備落后、專業人員缺乏

　　由于大多數發酵飼料廠是小型飼料廠，他們對微生物和發酵工藝了解甚少，在某種意義上說生產飼料的條件都是湊合，要生產發酵飼料時他們的發酵設備和專業人員都非常有限，一些基礎條件就顯得特別差。例如沒有鍋爐等消毒設備，自制的種子罐全部暴露在濃縮飼料生產車間中，粉塵夾帶雜菌產生污染，根本不符合衛生要求，更為嚴重的是他們中根本沒有專業人員進行顯微檢驗，就這樣一批復一批地生產，從而使產品安全性存在隱患。

　　3.2 管理、衛生條件差

　　凡從事微生物發酵工作的人都知道“消毒、滅菌”工作是發酵成敗的關建環節之一。然而，許多發酵飼料廠在管理上制度不健全，物流混亂，員工衛生、生產環境衛生都存在嚴重問題。

　　3.3危險的生料發酵

　　所謂“生料”是指沒有進行消毒的原料。筆者所見的發酵飼料廠幾乎全是生料發酵，而且他們認為一般霉變的原料，只要是發酵了就能脫毒、就能提高飼料利用率和改善飼料適口性，就此說明對“發酵”的基礎知識了解太少。生料發酵原則上只能用于新鮮、無霉變的原料，如鮮署渣等原料。事實上作為發酵飼料所用的蛋白質原料，如菜粕、棉粕、血粉、羽毛粉等，這些動、植物蛋白原料中植物蛋白原料的污染、霉變源大致有以下幾個方面：（1、小型飼料廠本身倉儲、衛生條件差，造成霉變污染；（2、小型油廠倉儲、衛生條件差，造成霉變和污染；（3、一些地方還存在“鍋巴枯”，往往水分超標，雜菌污染嚴重；動物蛋白原料的污染重點有以下方面：（1、曬干的血粉有可能帶有致病菌；（2、摻假的羽毛粉有可能帶有致病菌。這些動、植物蛋白原料最易受沙門氏菌的污染，眾所周知沙門氏菌是一類危害嚴重的病原菌，很容易在自然環境以及動物體內存活和增殖。它們可以在飼料原料、飼料、糞便、灰塵和孵化廢物中存活很長的時間。一般而言，當原料變得干燥時，沙門氏菌的耐熱性提高。因此飼料原料和干燥的飼料即使在生產和加工過程中，經過各種熱處理階段后，也可能含有沙門氏菌。

　　飼料原料極易被沙門氏菌污染。這些飼料原料不僅包括動物蛋白原料如魚粉、肉粉，而且也包括植物蛋白原料如菜粕、豆粕，決不能僥幸地假設某一特殊原料將不會受沙門氏菌污染。因此，良好的貯存和分隔飼料原料的操作規程是很重要的。

　　飼料生產過程中也可被沙門氏菌污染。這種污染既可能來自污染了的飼料原料，也可能由于飼料加工廠自身存在污染源。如果飼料加工設備已被污染，即使使用優質的飼料原料仍不能生產出無沙門氏菌的飼料。

　　綜上所述，采用生料發酵是極其危險的，一旦發生疫情將會給國家和人民造成巨大的損失，因此，必須謹慎從事。

　　3.4無檢測、監控條件

　　由于這些廠小，大多沒有化驗檢測設備和專業人員，發酵菌種、發酵過程都沒有檢測手段，純粹憑氣味判定產品質量。

　　3.5菌種來源復雜

　　由于這些微型飼料廠經濟實力差，不愿花錢到正規單位購買菌種和生產技術而是到一些個人手上去買，也不請專業人員進行技術指導。

　　3.6營養水平低

　　一些小型飼料廠在中大豬濃縮飼料中幾乎全用發酵飼料，與豆粕、魚粉濃縮料相比存在嚴重的氨基酸不平衡，因此，發酵飼料配制的濃縮飼料的飼料報酬低于豆粕、魚粉型濃縮飼料。

　　3.7大劑量使用促生長劑

　　一些小型飼料廠由于發酵技術綜合水平較差。發酵產品雜菌較多，因而將發酵飼料用于仔豬濃縮飼料時，腹瀉率較大，于是便在仔豬濃縮飼料中加大了如桿菌肽鋅或金霉素等的用量。

　　3.8亂用標簽誤導用戶

　　一些飼料廠在包裝袋上大肆宣楊“生物飼料”、“每克含活菌數多少億個”等等，借助《動物微生態學》的理論，宣傳其功效。

　　3.9發酵飼料是單一飼料還是飼料微生物添加劑

　　目前國家對微生物添加劑、酶制劑都有明確的規定，必須經農業部核發生產許可證方能生產經營而發酵飼料沒有列入其中。事實上發酵飼料在配合飼料或濃縮飼料中的用量比微生物添加劑或酶制劑的用量大得多，發酵飼料的產品質量對動物營養有著重要的影響。因此筆者建議將發酵飼料作為單一飼料列入行業主管部門審批，以確保產品安全和產品質量。

　　4 發酵飼料的技術

　　筆者從1988年開始從事飼料微生物研究、開發工作，以其經驗來看發酵飼料的技術線路如下，愿與同仁們共同探討。

　　4.1工藝流程

　　非發酵原料——配料——消毒——接種——前發酵——后發酵——干燥——檢驗——發酵飼料。

　　4.2工藝流程簡要說明

　　4.2.1非發酵原料

　　指需要發酵處理的原料，如目前一些企業所用的菜粕、棉粕、血粉等。

　　4.2.2配料

　　按照所用菌種的生理特性結合需要發酵處理的原料養分，調整水分和C/N、C/P、C/Ca以及促生長因子等的比例，以利微生物生長和目標產物的積累。

　　4.2.3消毒

　　作為工業化生產發酵飼料的消毒方法宜采用蒸氣消毒，效果好，成本也較低。

　　4.2.4 接種

　　發酵飼料所用菌種，應使用我國農業部許可使用的微生物菌種，分別是：地衣芽孢桿菌*，枯草芽孢桿菌，兩歧雙歧桿菌*，糞腸球菌，屎腸球菌，乳酸腸球菌，嗜酸乳桿菌，干酪乳桿菌，乳酸乳桿菌*，植物乳桿菌，乳酸片球菌，戊糖片球菌*，產朊假絲酵母，釀酒酵母，沼澤紅假單胞菌。

　　4.2.5前發酵

　　這個階段要培養微生物細胞，使微生物細胞得到大量繁殖從而積累酶和代謝產物。進而對葡萄糖苷、棉酚、膠原蛋白、纖維素等進行分解或獲得更多的微生物蛋白。

　　4.2.6后發酵

　　發酵飼料的產物是飼料原料而不是飼料添加劑，因此必須進行后發酵，后發酵的目的是對已有微生物細胞進行破碎等特殊處理。

　　4.2.7干燥

　　將發酵基料干燥，使水分符合飼料原料的要求。

　　4.2.8檢驗

　　一般應對發酵飼料進行沙門氏菌、大腸桿菌、霉菌總數、細菌總數、黃曲霉毒素、游離棉酚、異硫氰酸酯和粗蛋白、氨基酸、水分等指標的檢驗。

　　5 發酵飼料的得失

　　5.1過多的微生物細胞進入動物體內是有害的

　　眾所周知，飼料微生物添加劑的用量一般在0.1%-2%之間，而發酵飼料的用量一般在12%-22%之間，有些高達30%-45%。從免疫學講，微生物細胞和微生物的代謝產物對動物而言都是抗原，當這些抗原進入動物體內后必將產生抗體，動物在產生抗體時需要消耗能量和蛋白質，這個階段的飼料報酬較低。有研究表明：一個臟豬圈與一個干凈的豬圈飼養相同日齡的10頭豬，其飼料報酬相差24.85%。微生態制劑的研究也證明：過多地添加微生態制劑日增重和飼料報酬反而下降。王邦仁等（2001）的一次試驗表明活菌酶最佳用量是0.1%、其次是0.05%、再次是0.15%。

　　5.2發酵的好處

　　良好的菌種、最佳的技術線路和先進的發酵設備可以獲得優質的發酵飼料。

　　5.2.1發酵脫毒

　　發酵可以降低飼料中毒素含量，微生物的脫毒機理，多數情況是微生物的代謝產物所致，例如甘露聚糖可以有效地降解黃曲霉B1等。

　　5.2.2發酵可以改變蛋白質品質

　　微生物對蛋白質的利用形式上與動物對蛋白質的吸收相類似，由于微生物繁殖快、世代時間短，對蛋白質的利用一方面使自身細胞數量的增加，另一方面是分泌大量的胞外產物，從而使原有的蛋白質被分解利用后形成新的蛋白質。

　　5.2.3發酵能產生促生長因子

發酵飼料因菌種而異，不同菌種所產生的促生長因子含量不同，這些促生長因子主要有有機酸、B族維生素和未知生長因子等等。

　　5.2.4發酵能降低粗纖維

　　研究表明：一般發酵水平可使基料粗纖維降低12-16個百分點，因此，發酵能有效地降低基料的粗纖維。

　　5.3發酵的損失

　　事物都是一分為二的，有所得必有所失。發酵飼料也一樣，在發酵過程中由于微生物的氧化作用使基料中的碳水化合物氧化成水和二氧化碳而排放，因此，往往發酵越好損耗越大，回收率就越低，發酵成本就越高，反之就低。

　　5.3.1基料損耗

　　一般固體發酵工藝生產發酵飼料的發酵損失在10%-20%左右，5%以下的發酵損耗表明發酵飼料的質量極差。幾乎達不到脫毒的作用。

　　5.3.2營養物質的損耗

　　發酵飼料的消毒、干燥溫度都較高，高溫對維生素、礦物質都有影響，因此在配制濃縮飼料時必須考慮到這些因素。

　　6 發酵飼料的展望

　　我國是一個農業大國，畜牧養殖業占農業生產比重較大，因此人畜共糧矛盾日趨突出。發酵飼料是以雜糧、雜粕和農副產品下腳料、食品工業下腳料為主要原料，在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將植物性、動物性和礦物性物質中的抗營養因子分解、合成，產生更能被畜、禽采食、消化、吸收養分和無毒害作用的單一飼料原料，這是對飼料原料的拓展和補充，而且發酵飼料配制的濃縮飼料比豆粕、魚粉型濃縮飼料價格便宜，農民易接受，這也是發酵飼料存在的空間和理由。

　　發酵飼料就其規模而言，創造了發酵工業固體發酵規模之最。這就需要發酵工業的機械工程師們為發酵飼料企業研發一些規模較大的，自動化程度較高的固體發酵設備，從而提高發酵飼料產品質量，降低生產成本。

　　在微生物世界，能將植物性、動物性和礦物性物質中的抗營養因子分解、合成，產生更能被畜、禽采食、消化、吸收養分和無毒害作用的單一飼料原料所用菌種，比比皆是。而我國許可使用的微生物菌種還不能滿足發酵飼料的要求，這就需要大專院校和科研院所的專家們選育一些性能優良且無毒害作用的品種，從而提高發酵飼料的產品質量，降低生產成本。

　　參考文獻

　　1中華人民共和國農業部第318號公告

　　2飼料衛生標準GB/13078-2001

　　3江永才.飼料酵母固體發酵工藝研究.四川省微生物學會論文集.1995.11(8)82-84

　　4江永才.非反芻動物腸道微生態的培殖與草桿飼料.中國轉基因動物通訊.1997.2.

　　5江永才.飼料酵母固體發酵的“濃縮效應”與營養成分的變化分析.中國科教論文選.1997.12(2)793-794

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