发酵饲料存在的问题及展望

   日期:2019-07-12     来源:互联网    作者:admin    浏览:0    评论:0    
核心提示:发酵饲料存在的问题及展望   “发酵”一词在生物化学领域中和发酵工业领域中的含义不完全相同:前者是指微生物在无氧条件下分
发酵饲料存在的问题及展望
  “发酵”一词在生物化学领域中和发酵工业领域中的含义不完全相同:前者是指微生物在无氧条件下分解各种有机物质产生能量的一种方式称发酵;后者是指在人工控制条件下,微生物通过自身的代谢活动,将所吸收的营养物质分解、合成,产生各种产品的生产工艺过程称为发酵。
  1发酵饲料的产生
  “发酵”一词在生物化学领域中和发酵工业领域中的含义不完全相同:前者是指微生物在无氧条件下分解各种有机物质产生能量的一种方式称发酵;后者是指在人工控制条件下,微生物通过自身的代谢活动,将所吸收的营养物质分解、合成,产生各种产品的生产工艺过程称为发酵。
  “发酵饲料”是指在人工控制条件下,微生物通过自身的代谢活动,将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解、合成,产生更能被畜、禽采食、消化、吸收养分和无毒害作用的单一饲料,称为发酵饲料。
  随着畜牧养殖业的快速发展,人畜共粮的矛盾日趋突出,为解决这一问题,世界各国科技界和工业界都在寻找和研究新的饲料资源,其中,发酵饲料尤其受到重视。
  我国饲料工业基本上是三足鼎立状态,以正大、希望和中小企业各站三分天下,其中,中小企业以规模小、数量多为最。由于中小企业的原料采购成本比大型企业高,为了生存不得不依靠科技手段提高其生存能力。在这一背景下,发酵饲料也就应运而生。
  2发酵饲料的历史
  我国发酵饲料经过三个发展时期。第一发展时期是五十年代的糖化饲料,曾风靡一时最后以失败而告终,究其原因是技术线路有问题。第二个发展时期是八十年末至九十年代的酵母饲料,当时绝大多数称为“酵母粉”,据不完全统计九十年代全国有酵母粉厂400余家,到现在为止至少垮掉了四分之三,究其原因有两个方面:一是技术线路问题;二是人为市场炒作问题。在技术线路方面,与第一个发展时期相比有了很大的提高,主要表现在选育了较好的发酵菌种,并在发酵工艺上采用了固体浅层发酵和固体厚层通风发酵以及液体深层发酵。但是,由于发酵工艺的不同,其产品质量相差很大,特别是固体浅层发酵成本最低,相对而言产品质量最差;在市场炒作方面,由于当时乃至现在国家没有发酵饲料产品质量标准,基本上都是企业标准,在市场上就形成了八仙过海各显神通的局面。由于用户对产品透明度不高,这就给一些不法商人创造了机会,他们采取非发酵手段冒充发酵产品,用高蛋白低价位冲击市场。第三个发展时期即今天的发酵饲料,与前两个阶段相比专业发酵厂家较少,以小型饲料厂生产发酵饲料再配制为浓缩饲料为主,这样就大大地减少了不法商人以假充好的市场局面,使产品质量有很大的提高。
  3发酵饲料的问题
  目前,发酵饲料在市场上有一定的发展空间,主要表现在用发酵饲料配制浓缩饲料产品价格低,农民易接受,这也是发酵饲料在某些地方盛行的主要原因。但是,据笔者考究发现发酵饲料的生产还存在诸多问题,应引起高度重视。
  3.1发酵设备落后、专业人员缺乏
  由于大多数发酵饲料厂是小型饲料厂,他们对微生物和发酵工艺了解甚少,在某种意义上说生产饲料的条件都是凑合,要生产发酵饲料时他们的发酵设备和专业人员都非常有限,一些基础条件就显得特别差。例如没有锅炉等消毒设备,自制的种子罐全

部暴露在浓缩饲料生产车间中,粉尘夹带杂菌产生污染,根本不符合卫生要求,更为严重的是他们中根本没有专业人员进行显微检验,就这样一批复一批地生产,从而使产品安全性存在隐患。
  3.2管理、卫生条件差
  凡从事微生物发酵工作的人都知道“消毒、灭菌”工作是发酵成败的关建环节之一。然而,许多发酵饲料厂在管理上制度不健全,物流混乱,员工卫生、生产环境卫生都存在严重问题。
  3.3危险的生料发酵
  所谓“生料”是指没有进行消毒的原料。笔者所见的发酵饲料厂几乎全是生料发酵,而且他们认为一般霉变的原料,只要是发酵了就能脱毒、就能提高饲料利用率和改善饲料适口性,就此说明对“发酵”的基础知识了解太少。生料发酵原则上只能用于新鲜、无霉变的原料,如鲜署渣等原料。事实上作为发酵饲料所用的蛋白质原料,如菜粕、棉粕、血粉、羽毛粉等,这些动、植物蛋白原料中植物蛋白原料的污染、霉变源大致有以下几个方面:(1、小型饲料厂本身仓储、卫生条件差,造成霉变污染;(2、小型油厂仓储、卫生条件差,造成霉变和污染;(3、一些地方还存在“锅巴枯”,往往水分超标,杂菌污染严重;动物蛋白原料的污染重点有以下方面:(1、晒干的血粉有可能带有致病菌;(2、掺假的羽毛粉有可能带有致病菌。这些动、植物蛋白原料最易受沙门氏菌的污染,众所周知沙门氏菌是一类危害严重的病原菌,很容易在自然环境以及动物体内存活和增殖。它们可以在饲料原料、饲料、粪便、灰尘和孵化废物中存活很长的时间。一般而言,当原料变得干燥时,沙门氏菌的耐热性提高。因此饲料原料和干燥的饲料即使在生产和加工过程中,经过各种热处理阶段后,也可能含有沙门氏菌。
  饲料原料极易被沙门氏菌污染。这些饲料原料不仅包括动物蛋白原料如鱼粉、肉粉,而且也包括植物蛋白原料如菜粕、豆粕,决不能侥幸地假设某一特殊原料将不会受沙门氏菌污染。因此,良好的贮存和分隔饲料原料的操作规程是很重要的。
  饲料生产过程中也可被沙门氏菌污染。这种污染既可能来自污染了的饲料原料,也可能由于饲料加工厂自身存在污染源。如果饲料加工设备已被污染,即使使用优质的饲料原料仍不能生产出无沙门氏菌的饲料。
  综上所述,采用生料发酵是极其危险的,一旦发生疫情将会给国家和人民造成巨大的损失,因此,必须谨慎从事。
  3.4无检测、监控条件
  由于这些厂小,大多没有化验检测设备和专业人员,发酵菌种、发酵过程都没有检测手段,纯粹凭气味判定产品质量。
  3.5菌种来源复杂
  由于这些微型饲料厂经济实力差,不愿花钱到正规单位购买菌种和生产技术而是到一些个人手上去买,也不请专业人员进行技术指导。
  3.6营养水平低
  一些小型饲料厂在中大猪浓缩饲料中几乎全用发酵饲料,与豆粕、鱼粉浓缩料相比存在严重的氨基酸不平衡,因此,发酵饲料配制的浓缩饲料的饲料报酬低于豆粕、鱼粉型浓缩饲料。
  3.7大剂量使用促生长剂
  一些小型饲料厂由于发酵技术综合水平较差。发酵产品杂菌较多,因而将发酵饲料用于仔猪浓缩饲料时,腹泻率较大,于是便在仔猪浓缩饲料中加大了如杆菌肽锌或金霉素等的用量。
  3.8乱用标签误导用户
  一些饲料厂在包装袋上大肆宣杨“生物饲料”、“每克含活菌数多少亿个”等等,借助《动物微生态学》的理论,宣传其功效。
  3.9发酵饲料是单一饲料还是饲料微生物添加剂
  目前国家对微生物添加剂、酶制剂都有明确的规定,必须经农业部核发生产许可证方能生产经营而发酵饲料没有列入其中。事实上发酵饲料在配合饲料或浓缩饲料中的用量比微生物添加剂或酶制剂的用量大得多,发酵饲料的产品质量对动物营养有着重要的影响。因此笔者建议将发酵饲料作为单一饲料列入行业主管部门

审批,以确保产品安全和产品质量。
  4发酵饲料的技术
  笔者从1988年开始从事饲料微生物研究、开发工作,以其经验来看发酵饲料的技术线路如下,愿与同仁们共同探讨。
  4.1工艺流程
  非发酵原料——配料——消毒——接种——前发酵——后发酵——干燥——检验——发酵饲料。
  4.2工艺流程简要说明
  4.2.1非发酵原料
  指需要发酵处理的原料,如目前一些企业所用的菜粕、棉粕、血粉等。
  4.2.2配料
  按照所用菌种的生理特性结合需要发酵处理的原料养分,调整水分和C/N、C/p、C/Ca以及促生长因子等的比例,以利微生物生长和目标产物的积累。
  4.2.3消毒
  作为工业化生产发酵饲料的消毒方法宜采用蒸气消毒,效果好,成本也较低。
  4.2.4接种
  发酵饲料所用菌种,应使用我国农业部许可使用的微生物菌种,分别是:地衣芽孢杆菌*,枯草芽孢杆菌,两歧双歧杆菌*,粪肠球菌,屎肠球菌,乳酸肠球菌,嗜酸乳杆菌,干酪乳杆菌,乳酸乳杆菌*,植物乳杆菌,乳酸片球菌,戊糖片球菌*,产朊假丝酵母,酿酒酵母,沼泽红假单胞菌。
  4.2.5前发酵
  这个阶段要培养微生物细胞,使微生物细胞得到大量繁殖从而积累酶和代谢产物。进而对葡萄糖苷、棉酚、胶原蛋白、纤维素等进行分解或获得更多的微生物蛋白。
  4.2.6后发酵
  发酵饲料的产物是饲料原料而不是饲料添加剂,因此必须进行后发酵,后发酵的目的是对已有微生物细胞进行破碎等特殊处理。
  4.2.7干燥
  将发酵基料干燥,使水分符合饲料原料的要求。
  4.2.8检验
  一般应对发酵饲料进行沙门氏菌、大肠杆菌、霉菌总数、细菌总数、黄曲霉毒素、游离棉酚、异硫氰酸酯和粗蛋白、氨基酸、水分等指标的检验。
  5发酵饲料的得失
  5.1过多的微生物细胞进入动物体内是有害的
  众所周知,饲料微生物添加剂的用量一般在0.1%-2%之间,而发酵饲料的用量一般在12%-22%之间,有些高达30%-45%。从免疫学讲,微生物细胞和微生物的代谢产物对动物而言都是抗原,当这些抗原进入动物体内后必将产生抗体,动物在产生抗体时需要消耗能量和蛋白质,这个阶段的饲料报酬较低。有研究表明:一个脏猪圈与一个干净的猪圈饲养相同日龄的10头猪,其饲料报酬相差24.85%。微生态制剂的研究也证明:过多地添加微生态制剂日增重和饲料报酬反而下降。王邦仁等(2001)的一次试验表明活菌酶最佳用量是0.1%、其次是0.05%、再次是0.15%。
  5.2发酵的好处
  良好的菌种、最佳的技术线路和先进的发酵设备可以获得优质的发酵饲料。
  5.2.1发酵脱毒
  发酵可以降低饲料中毒素含量,微生物的脱毒机理,多数情况是微生物的代谢产物所致,例如甘露聚糖可以有效地降解黄曲霉B1等。
  5.2.2发酵可以改变蛋白质品质
  微生物对蛋白质的利用形式上与动物对蛋白质的吸收相类似,由于微生物繁殖快、世代时间短,对蛋白质的利用一方面使自身细胞数量的增加,另一方面是分泌大量的胞外产物,从而使原有的蛋白质被分解利用后形成新的蛋白质。
  5.2.3发酵能产生促生长因子
  发酵饲料因菌种而异,不同菌种所产生的促生长因子含量不同,这些促生长因子主要有有机酸、B族维生素和未知生长因子等等。
  5.2.4发酵能降低粗纤维
  研究表明:一般发酵水平可使基料粗纤维降低12-16个百分点,因此,发酵能有效地降低基料的粗纤维。
  5.3发酵的损失
  事物都是一分为二的,有所得必有所失。发酵饲料也一样,在发酵过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,往往发酵越好损耗越大,回收率就越低,发酵成本就越高,反之就低。
  5.3.1基料损耗
  一般固体发酵工艺生产发酵饲料的发酵损失在10%-20%左

右,5%以下的发酵损耗表明发酵饲料的质量极差。几乎达不到脱毒的作用。
  5.3.2营养物质的损耗
  发酵饲料的消毒、干燥温度都较高,高温对维生素、矿物质都有影响,因此在配制浓缩饲料时必须考虑到这些因素。
  6发酵饲料的展望
  我国是一个农业大国,畜牧养殖业占农业生产比重较大,因此人畜共粮矛盾日趋突出。发酵饲料是以杂粮、杂粕和农副产品下脚料、食品工业下脚料为主要原料,在人工控制条件下,微生物通过自身的代谢活动,将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解、合成,产生更能被畜、禽采食、消化、吸收养分和无毒害作用的单一饲料原料,这是对饲料原料的拓展和补充,而且发酵饲料配制的浓缩饲料比豆粕、鱼粉型浓缩饲料价格便宜,农民易接受,这也是发酵饲料存在的空间和理由。
  发酵饲料就其规模而言,创造了发酵工业固体发酵规模之最。这就需要发酵工业的机械工程师们为发酵饲料企业研发一些规模较大的,自动化程度较高的固体发酵设备,从而提高发酵饲料产品质量,降低生产成本。
  在微生物世界,能将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解、合成,产生更能被畜、禽采食、消化、吸收养分和无毒害作用的单一饲料原料所用菌种,比比皆是。而我国许可使用的微生物菌种还不能满足发酵饲料的要求,这就需要大专院校和科研院所的专家们选育一些性能优良且无毒害作用的品种,从而提高发酵饲料的产品质量,降低生产成本。

 
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