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發酵技術在飼料生產應用中的優勢

時間:2015-12-12 16:16來源:赛马会曾道人中特网 作者:百益寶 點擊:

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近年來隨著微生物發酵工藝的發展,發酵飼料引起業界廣泛的興趣,微生物發酵飼料與傳統飼料相比具有其自身獨特的優越性,符合當前健康環保型漁業發展的要求。 自上世紀40年代抗生素被發現以來,其在畜禽、水產飼料中被廣泛應用,然而隨著抗生素的頻繁使用,其

近年來隨著微生物發酵工藝的發展,赛马会曾道人中特网引起業界廣泛的興趣,微生物發酵飼料與傳統飼料相比具有其自身獨特的優越性,符合當前健康環保型漁業發展的要求。

自上世紀40年代抗生素被發現以來,其在畜禽、水產飼料中被廣泛應用,然而隨著抗生素的頻繁使用,其產生的副作用也日益凸顯出來,如不加以限制將會給人類健康帶來巨大的災難。新型無抗發酵飼料很好地解決了促進動物生長和無殘留、無污染之間的矛盾。

微生物發酵飼料,是指在人為可控制的條件下,以植物性農副產品為主要原料,通過微生物的代謝作用,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、吸收養分和無毒害作用的生物飼料或飼料原料。國外 20 世紀 60 年代就開始研究微生物發酵飼料,并逐漸形成產業化生產,我國于上世紀90年代開始微生物發酵飼料的研究(主要是酵母蛋白飼料的生產),由于各方面條件的限制,在近幾年對微生物發酵飼料才有了真正深入的研究和發展。

一、微生物發酵飼料的優越性

1.提高飼料利用率,降低養殖成本

發酵飼料通過生化反應,有效的把飼料原料分解轉化成葡萄糖和氨基酸,縮短了飼料在動物消化道內的轉化鏈,進而使得飼料中各種有效的成分迅速、有效的被吸收利用,可提高飼料的利用率。發酵后粗脂肪、有機酸的增加又增加了日糧中的能量,也是提高增重和飼料轉化率的因素。

發酵飼料的多種微生物活菌能大量吸收動物難以利用的有機氮、無機氮,使之轉化成為多種菌體蛋白質即蛋白飼料,顯著增加了飼料營養成分,降低了飼料成本。

2.改善飼料的適口性

飼料在發酵后,產生天然的酸香味,能刺激動物的食欲,促進消化液的分泌,提高消化酶的活性,加速飼料營養成分的分解,從而促進營養物質的吸收,使得所養魚蝦采食量和采食速度全面提高。

3.改善水體環境

由于水產養殖的特殊性,多種有益菌在投放到水體中,通過氧化、氨化、硝化、反硝化以及固氮作用,快速降解水體中積累的大量有機物(如殘余餌料、養殖動物的排泄物)和動植物殘骸產生的有毒有害氣體(如氨氣、硫化氫等),降解過程中能夠產生的多種直接被水中浮游植物充分利用的無機鹽,水中大量繁殖的浮游植物又能進一步降解有害物質,改善養殖水體的各項指標,從而凈化水質。促進了魚蝦的生長。水產養殖動物長期生活在水中,受環境因素的影響較大,接觸到有害菌的機會也多。在魚蝦腸道內建立一個良性循環的微生物系統,是抵御病原性感染的最有效方式之一。

4.發酵脫毒,飼料更安全

近年來某些研究表明,某些乳酸菌可抑制霉菌的生長和產毒,嗜酸乳桿菌可抑制寄生曲霉的孢子萌發。另外,多數情況下微生物的代謝產物可以降低飼料中毒素的含量。據報道,曲霉屬、串珠霉屬等 5 個菌株可以有效地降低發酵棉粕中游離棉酚的含量??杉?,發酵飼料比未發酵飼料的有害物質含量更低,對于被日益關注的食品安全問題更具意義。

二、微生物發酵飼料的作用機理

微生物發酵飼料的作用主要體現在兩個方面,一是利用廉價的農業和輕工副產物生產高質量的飼料蛋白原料,二是獲得高活性的有益微生物。這些微生物制品的應用,一方面可以提高飼料的轉化率,促進畜禽生長;另一方面可以調節動物的微生態平衡,提高動物的健康水平?;褂幸恍┗罹量梢雜糜謚瘟貧錛膊?。在水產動物養殖中推廣應用微生物發酵飼料,可以減少抗菌素的使用,有利于生產安全食品,提高產品出口的競爭力。

1.補充有益菌,調節動物的微生態平衡

健康動物腸道內生長著各種各樣的微生物群落,各種微生物群落之間相互依存、相互制約,構成畜禽腸道內微生態系統的平衡,建立一個正常且平衡良好的腸道微生物區系對抵御病原性微生物感染具有十分重要的意義。由于微生物之間存在著相互作用,某一生態系統中現存的微生物會阻止新的有機體在這一部位的入侵,有益菌通過競爭性抑制作用阻止有害微生物在腸粘膜附著與繁殖。因此對那些菌群形成遲緩或有障礙的動物服用微生物飼料有著十分重要的意義。而對于成年動物由于許多微生物只能在腸道內存活相當一段時間,必須連續服用活菌制劑才能保持某一微生物在腸道內的定植。

2.化學屏障作用

通過有益微生物如乳酸菌類產生的有機酸(乳酸、丙酸、乙酸)使消化道內pH值降低,抑制其他病原微生物生長,環境pH值為4時大腸桿菌和沙門氏菌不能增殖,起到了維持腸道菌群平衡促生長的作用,同時消化道內的酸性環境促進了礦物質元素鈣、磷、鐵以及維生素D的吸收和利用。

3.產生有益代謝物,抑制和殺死有害菌

有益微生物可產生肽細菌素、酶類及少量無機物,可以抑制有害菌的生長或阻止有害菌毒素在上皮細胞的粘附和侵入。如乳酸菌和鏈球菌產生的乳酸鏈球菌肽能抑制沙門氏菌、志賀氏菌、綠膿桿菌和大腸桿菌的生長;嗜乳酸桿菌和保加利亞乳桿菌可以產生少量過氧化氫抑制革蘭氏陰性病原菌的生長;乳酸桿菌和雙歧桿菌產生的胞外糖苷酶可以阻止細菌毒素的入侵。

4.具有營養作用,促進動物生長

微生物發酵飼料中的有益菌本身即為一種高蛋白物質,同時在動物腸道內代謝可產生多種有助于動物營養消化的有益因,從而促進水產動物的生長發育和增重.如芽孢桿菌能分泌多種消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)促進營養物質的消化與吸收;酵母菌可以產生氨基酸、多種維生素(K、C、B1、B2、泛酸、煙酸、生物素、肌醇和葉酸等)供動物體利用,酵母菌還可以促進植酸酶的產生,提高對磷的利用率。

5.防止有害物質的產生。

微生物發酵飼料促進營物質的消化吸收,減少了氨和其他腐敗物質的產生。研究表明:飼喂微生物發酵飼料可減少內容物、糞便、門靜脈中氨的含量以及腸道中甲酚、吲哚、3-甲基吲哚等腐敗物質的含量,減少糞便的臭味,凈化環境。

6.提高機體免疫功能

發酵飼料中的有益微生物可以作為一種非特異免疫調節因子,通過細菌本身或細胞壁成分刺激并激活宿主免疫細胞,促進吞噬細胞活力或作為佐劑發揮作用。有益微生物還可以發揮特異性免疫功能,增強動物體內B細胞產生抗體的能力。直接飼用微生物通過促使機體發生體液免疫和細胞免疫,提高畜禽抗體水平,增強免疫功能,及時殺滅侵入機體內的致病菌,從而防止疾病的發生。實驗發現乳酸桿菌能夠增強機體的免疫能力,一些益生菌能夠影響人體免疫系統的應答能力,其影響能力隨菌體的不同而變化。

三.微生物發酵飼料的展望

微生物種類眾多,資源豐富,開發潛力巨大,同時發酵原料來源廣泛,特別是可以利用農產品廢棄物,如各種農作物秸稈、糠、木屑、蔗渣、薯渣、甜菜渣及藥渣等,通過微生物發酵,內能把大量的基質轉化為有用產品,可以減少環境污染,同時又變廢為寶,得到產品價格低廉,易于生產推廣。為了生產質優價廉的發酵飼料,還需要研發一些規模較大,自動化程度較高的固體發酵設備,不斷發掘新的微生物飼料菌種和改良現有的菌種,特別是纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶等酶類對發酵飼料很重要,因此篩選此類重要酶制劑的菌種是微生物發酵飼料的重點。

隨著當前飼料行業的蓬勃發展,飼料逐步向低藥、低殘留發展,水產品也漸漸邁向綠色產業革命,因此,生物飼料也必然成為大勢所趨.隨著分子生物學、微生物學、發酵工程學、儀器科學、自動化科學等學科的發展,也將使微生物發酵飼料成為一種新型動物能源并廣泛應用,造福人類。

(責任編輯:百益寶em菌)
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