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生物发酵能否成为饲料企业转型的出路?

作者:佚名来源:微生物技术应用时间:2015-10-27 13:47点击:

  中国动物生产行业经过近30年的迅猛发展,已经进入一个平台期,各种问题、矛盾凸显,产品同质化、饲料原料紧缺、价格普涨、养殖成本高企、养殖积极性受到打击、滥用抗生素、食品安全受到威胁、环境污染日趋严重,这些无不时刻考验着整个行业的每一根神经。如何改变现状,推动动物生产业和饲料企业转型升级,有效缓解原料紧缺、健康养殖、环境污染等公共问题,值得我们深入思考!

  生物发酵,不是一个新名词,作为一个可以提高饲料转化率、保护动物肠道健康、降低粪氮排泄、改善养殖环境等的技术手段,近几年,受到不少饲料企业和饲料添加剂企业的关注。酶制剂、益生菌、发酵垫料(发酵床)、发酵原料(发酵饲料)等均已成为动物生产领域中不可或缺的产品。未来,我们有理由相信,饲料的机械加工和生物发酵将并存于饲料生产和动物养殖中,但如何整合生物发酵和机械加工,让生物发酵更进一步地贴近养殖终端,使之能够成为促进饲料企业转型,养殖体系受益,社会环境改善,食品更加健康安全的关键技术纽带,还有很多方面需要论证。

  1、 动物生产存在的问题——养殖不规范、污染严重、抗生素滥用

  现在,散养户饲养水平、饲养条件较差,疫病防治意识薄弱,防疫措施不够完善,活禽交易市场不规范,卫生条件、通风、消毒等措施不严密,都导致了动物疾病的增加,尤其是人畜共患病的发生更是加大了人们对动物安全、食品安全的恐惧,如禽流感H7N9、H5N1 病毒的蔓延,都是近年来影响生命安全的畜产品带给社会的危害。随着规模化、集约化动物养殖业的发展和动物及其产品的频繁流通,动物疾病尤其是传染性疾病越来越多,危害日趋严重。

  与散养相比,集约化养殖在遗传育种、饲料营养、疫病防治、环境控制、饲料转化率、生产效率、标准化生产、经营管理、规模效益等方面都具有无可比拟的优势,受资源状况、经济条件等因素制约,我国规模化养殖主要集中在城镇附近和经济相对发达的地区,随着经济的发展和人们生活水平的不断提高,人们对安全健康畜产品需求的增长已成为食物需求增长的主体。但是动物养殖集约化经营在取得良好的经济效益的同时,其生产的外部性效应日益凸显,集约化养殖不仅造成严重的环境污染,直接影响到居民生活质量与身体健康,而且也使得养殖场与周边村民的矛盾日益激化。

  目前,我国养殖业广泛使用各种抗菌促生长剂,种类繁杂、剂量过高,并缺乏禁药期的严格管理,使这类抗菌促生长剂不仅在动物体内大量残留,而且其残留引起的细菌抗药性日益增强。违禁添加的动物抗生素、人用抗生素也让动物产品的安全变得无法保证。肯德基问题鸡肉事件就是养殖业主为了追求经济效益,超量或违禁使用药物导致食品危害人类健康的典型案例,这些现象在我国还较为普遍,严重危害到人们的健康和行业发展。

  2 、生物发酵在动物生产应用的近况

  现阶段的生物发酵技术,在中国饲料添加剂企业已经广泛应用,比如酶制剂、氨基酸、抗生素、益生菌等,但在养殖现场的直接应用尚处于初级阶段,主要有全价饲料、粕类饲料、纤维类饲料、秸秆类饲料、养殖垫料等发酵技术。目前在养殖现场应用比较多,养殖户比较接受的有发酵全价饲料、秸秆类饲料以及发酵垫料。常用的菌种有乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、各种曲霉菌等。

  2.1 发酵全价饲料

  将全价料包括能量、蛋白原料、矿物元素等全部饲料成分作为底物,或者直接用市售全价饲料作为底物,在适当的温度下经厌氧或好氧短时间发酵,改善饲料的适口性,提高采食量,该类饲料不仅能全面满足动物的营养需要,还能增加多种消化酶、有机酸、维生素、多肽、小肽、氨基酸的含量,富含大量的益生菌。

  目前国内生产这类菌种的厂家很多,发酵模式包括自产自销、自产自用等,但是都存在着不同的瓶颈问题。自产自销,如果烘干存在费用加大、成本升高的问题,湿料则受到气温、运输、包装、染菌等各方面问题影响,销量有限。自产自用解决了以上问题,发酵完毕即可使用,但是存在规模小、批次之间不均衡、工艺不稳定、易霉变等问题。这些都是生物发酵在饲料企业转型路途上的需要解决的难题。

  2.2 秸秆类饲料

  主要以青贮玉米比较常见,用发酵的方法将秋收后尚保持青绿或部分青绿的玉米秸秆较长期保存下来,可以很好地保存其养分,而且质地变软,具有香味,能增进牛、羊食欲,解决冬春季节饲草的不足的问题。制作青贮料的技术关键是为乳酸菌的繁衍提供必要条件:①在调制过程中,原料要尽量铡短,装窖时踩紧压实,尽量排除窖内的空气;②原料中的含水量在75%左右(即用手刚能拧出水而不能下滴时),最适于乳酸菌的繁殖。青贮时应根据玉米秸的青绿程度决定是否需要洒水;③原料要含有一定量的糖分,一般玉米秸秆的含糖量难以符合要求。

  2.3 发酵垫料

  发酵垫料养殖法(即发酵床生产技术)的原理是利用微生物菌种,按一定比例混合秸杆、锯末屑、稻壳粉和粪便 ( 或泥土 ) 进行微生物发酵繁殖形成一个微生态发酵工厂,并以此作为养殖场的垫料。再利用动物的翻扒习性作为机器加工,使粪便和垫料充分混合,通过发酵垫料中微生物的分解发酵,使粪便中的有机物质得到充分地分解和转化,微生物以尚未消化的粪便为食饵,繁殖滋生。同时繁殖生长的微生物又向动物提供了无机物营养和菌体蛋白质,从而相辅相成将发酵垫料演变成微生态饲料加工厂,达到无臭、无味、无害化的目的。因此,发胶垫料养殖法是一种无污染、无排放的、无臭气的新型环保生态养殖技术,具有成本低、耗料少、操作简、效益高、无污染等优点。同时,发酵的垫料又是一种腐熟的营养全面的有机肥。

  3 、利用生物发酵可以解决

  畜牧业发展的困境从实际应用效果来说,生物发酵类产品是富含益生菌及其代谢产物的饲料原料的复合体,该类物质通过动物的肠道,经过消化吸收后排到养殖环境中,能够起到明显作用的区域也就限制在动物肠道和养殖环境中。通过对该类产品的实际使用效果调查主要表现在生物发酵通过改善动物肠道、提高消化率、减少环境异味几个方面来影响动物的生产性能,我们应当重视其作用,但不能夸大其功效。

  3.1 减少营养性、细菌性腹泻

  由于发酵饲料中益生菌及益生元的含量较高,大剂量添加后可迅速改善动物肠道菌群结构,提高饲料消化率,降低肠道营养物质浓度,增加后肠微生物多样性,所以能减少或在一定程度上治疗营养性、细菌性腹泻,且效果明显。

  3.2 改善母猪便秘

  发酵饲料适口性好、富含有机酸,可提高母猪采食量,同时降低肠道pH,刺激肠道蠕动,加快排便速度,通过调查数据发现,使用不烘干的发酵饲料可在1周内明显改善妊娠、哺乳期母猪的便秘情况。

  3.3 提高反刍动物消化率

  反刍动物瘤胃中存在大量微生物,酵母类发酵饲料可改善瘤胃微生物区系,提高纤维类饲料的消化吸收,大量研究数据表明,添加酵母类发酵饲料可在10~15d内提高5%~10%的纤维消化能力。

  3.4 改善蛋壳品质

  蛋壳质量与禽类泄殖腔内微生物含量密切相关,发酵饲料中大量益生菌可显著降低肠道类大肠杆菌的总量,对泄殖腔类微生物总量降低有明显作用,因此可在7~15d内观察到蛋壳质量的变化。

  3.5 改善环境

  通过添加发酵类饲料可提高动物整体的消化吸收率,降低粪便中营养物质浓度,从而减少氨、硫的排放,一般添加2~3d可观察到养殖环境中异味减少。使用发酵垫料则可以节约养殖成本、节省人力物力、减少废弃物的排放。

  4 、行业发展低迷,生物发酵能否成为饲料企业转型的出路?

  饲料企业目前处于激烈竞争的阶段,饲料厂分布密度极高,这是目前所面临的最严重的问题,如何能在众多的对手中呈现出差异化并生存下去是一个复杂的课题。目前国内畜牧业的话语权在饲料厂,养殖属于弱势群体,只能被动接受饲料厂的产品,随着行业整合力度加大,这种平衡会发生变化,单一靠机械加工为主导的饲料厂生存空间越来越小。如果饲料企业要想借助生物发酵进行转型,就需要克服以下几个障碍。

  4.1 专业技术

  由于大多数饲料企业缺乏发酵专业人员,对微生物和发酵工艺了解甚少,对菌种筛选不严格,菌种老化、变异严重,很多生产企业靠一个菌株打天下,不注重各菌种间的协同作用,片面夸大某一菌种的发酵作用,导致发酵质量批次间变化较大,质量不稳定。除了菌,在发酵中还会用到酶,对酶的选择要做到专酶专用,联合用酶,就需要饲料企业对酶的来源、特性等有深入地了解。

  4.2 发酵工艺

  生物发酵可以粗放也可以精准,对于饲料企业而言,要实现方便、快捷、稳定、低成本就需要对工艺设备、流程、控制等进行深入研究,开发适用于养殖现场,养殖户便于掌握和使用的发酵技术。

  4.3 评估体系

  目前,仅通过时间、温度、pH等几个简单指标来评定发酵是否成功,没有完整的卫生指标、代谢产物含量、益生菌含量的检测评估系统,通常依靠经验、眼观指标的变化来判定产品质量,导致产品的均一性较差,卫生指标不可控。

  4.4 操作模式

  饲料企业要考虑是以提供设备、菌种、技术指导为主要形式,还是以提供直接使用的发酵产品为主要形式,不同的模式对技术和服务的要求不同,当然盈利的模式也不相同。

  总而言之,我认为未来的饲料生产是机械加工和生物发酵并存,前者以规模取胜,后者更贴近终端,相互补充,共同发展。

责任编辑:宋美丽  

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