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发酵饲料的现状及发展趋势

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-17  来源:根源生物  浏览次数:471
核心提示:我国饲料养殖业规模为世界第一,但目前传统农牧业发展存在四大共性问题:1.饲料资源短缺,80%的蛋白原料需要进口;2.饲料转化率低;3.环境污染问题;4.食品安全问题,农牧业为提高生产效率长期大量使用抗生素、化肥农药等外源性促生剂、防病剂,导致近年来抗生素残留、农药等食品安全事件频发。
  
 我国饲料养殖业规模为世界第一,但目前传统农牧业发展存在四大共性问题:1.饲料资源短缺,80%的蛋白原料需要进口;2.饲料转化率低;3.环境污染问题;4.食品安全问题,农牧业为提高生产效率长期大量使用抗生素、化肥农药等外源性促生剂、防病剂,导致近年来抗生素残留、农药等食品安全事件频发。
生物饲料开发国家工程研究中心技术专家委员会于2013年11月明确提出了生物饲料的概念、定义、技术内涵和技术范畴,从此我国生物饲料的研究和进展进入了新的历史阶段。近年来,生物饲料发展迅速,作为“十三五”期间战略性新兴产业重点产品,将成为饲料产业供给侧改革的重要突破口。
1 、生物饲料
生物饲料,通过发酵酶解能够降低抗营养因子(如植酸、单宁、抗原蛋白及非淀粉多糖等),提高饲料转化率,同时产生大量的微生物及代谢产物(如酶、有机酸及益生菌),减少废气排放,可高效利用特色饲料资源,构建中国特色配方体系和养殖模式,能够集成替抗综合解决方案。相比于饲料原材料,生物饲料具有适口性增加、易消化程度与营养价值提高、毒性物质被脱毒或减毒、有益物质积累等优势;可节约饲用粮食,缓解人畜争粮的困境,也可减少畜禽排泄物中的有机物(氧、氮、磷等)的排泄量,从而大幅度减少其对土壤和水体的污染;此外,应用生物饲料产品替代含有抗生素等对人体有害添加剂的饲料,也可极大地提高食品安全水平。
生物饲料分为两大类:生物发酵饲料和生物饲料添加剂。生物发酵饲料包括单一原料发酵产品和混合饲料原料发酵产品。生物饲料添加剂包括酶制剂微生态制剂、功能性小肽、酵母类产品、有机微量元素、植物提取物及寡糖等;
1.1
生物发酵饲料的定义
生物发酵饲料,是以单一或多种饲料原料为底物,采用单一或多菌种协同发酵,优化发酵工艺参数和生产条件,进行适度的固态发酵并能形成规模化生产的一种新型饲料。生物发酵饲料实际生产中常用的菌种有3大类,即乳酸菌类、酵母菌类、芽孢菌类。农业部公布的饲用微生物菌种目录还包括双歧杆菌类、霉菌类、光合细菌类、丙酸杆菌类。
用于制作发酵饲料的菌剂可分为液体菌剂和固体菌剂。液体菌剂一般为新鲜制备的发酵液,其发酵活性要好于固体菌剂,但需配备液体发酵设备、前期投入较大;固体菌剂的优势在于使用方便、对设备的要求不高,但在与原料混合前需对菌剂进行活化。
1.2生物发酵饲料的分类
生物发酵饲料的分类
1.2.1根据发酵工艺不同分类
生物发酵饲料按照发酵工艺的不同可分为液体发酵饲料和固体发酵饲料。
液体发酵饲料是用自动发酵系统现场制作发酵饲料,将水与原料(按照饲养标准,以玉米、麸皮、米糠及易于在当地采购到的低质农工副产品,再添加一些微量元素预混料即可)混合,水料比为(1.5-4):1,自然或接种菌剂 发酵12小时候可以开始饲喂,在发酵罐中留下20%左右上次发酵好的饲料再添加新原料发酵,此液体发酵系统可节省人工、易于控制发酵过程,但投资大、设备要求高,很难在我国迅速推广开来。
固体发酵饲料是将饲料原料(单一或复合原料)与菌液混合,使得发酵系统的整体含水量在35%左右,将混合后的物料装到到密闭的发酵装置中发酵3-5天,按照5%-10%的比例添加到全价料中饲喂即可。
固体发酵饲料是前期进行好氧发酵、后期进行厌氧发酵、发酵过程中无需翻料,代谢产物以有机酸类为主,发酵过程干物质损耗在3%-4%。发酵容器可选择堆垛、槽式、呼吸袋(使发酵更加可控、风险降低,但不能循环使用)、发酵桶(易于填装物料、提高生产效率,能够循环使用、降低成本)等密闭容器,设备要求不高、污染概率较低。发酵饲料的质量主要由原料(原料配伍)、菌种(菌种及其组合、发酵菌株与原料的匹配性)、发酵工艺、发酵条件(水分、温度、pH、溶氧等)等影响;工业化大规模生产,主要从以下3个方面控制产品质量:1. 保证发酵菌种的质量且有复壮工序,2. 采用固态发酵且有控温措施,3. 严格的品控制度,从原料进厂取样检测、发酵等每一个生产工序都有专业的把控指导。
目前,市场上的菌剂多以多菌联合(乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、丁酸梭菌等有益微生物配伍)为主,单原料(如豆粕、麸皮)或原料配伍(豆粕、麸皮、杂粕等)发酵,以固态静置发酵为主,发酵水分在30%-40%、发酵温度在25-35℃,包装有常见的呼吸内膜袋(单阀门、可排气,储存时间长,方便运输)和普通内膜袋(储存时间短,最好在7-10天内用完)。发酵饲料的生产使用看似简单,实则有很多的生产细节和关键控制点。
1.2.2根据所用原料不同分类
生物发酵饲料按照发酵使用原料的不同可分为蛋白发酵饲料、能量发酵饲料、功能性发酵饲料、秸秆发酵饲料等。
蛋白发酵饲料是通过发酵酶解方法消除各种抗营养因子、破除植物类蛋白细胞壁、将大分子蛋白降解为小分子蛋白。如发酵豆粕、发酵棉籽菜粕等。发酵豆粕,经过近10年的蓬勃发展,年产能在100万吨左右,其产品技术与效果为行业广泛接受,市场上北京金泰得、青岛根源、上海源耀等对发酵豆粕的产业化起到了很大的推动作用,但目前市场的发酵豆粕主要以烘干后粉碎的干料为主,发酵豆粕湿料因为包装、储存期限、运输、使用方面的限制等原因推广较缓慢。
能量发酵饲料是利用精心选育配比的菌种将能量饲料发酵,提高饲料适口性和能量转化率,消除各种毒素对动物的影响。如发酵玉米、发酵麦麸、发酵小麦、发酵米糠等。青岛根源在2017年年中推出了“纳普源-发酵麸皮”产品,主要应用到肉鸭、妊娠期母猪,饲养效果非常好。
功能性发酵饲料是酵母培养物饲料、多糖发酵饲料、益生菌发酵饲料等。
秸秆发酵饲料是秸秆的饲料化利用目前已经取得了很好的进展。从田间收获后,通过低成本、易操作的氨预处理后,每克秸秆酶解后还原糖释放量由0.2克提高到0.5克以上,相当于粮食原料的70-75%。经过厌氧发酵后,变成青贮饲料。一吨玉米秸秆可以转化为三吨青储饲料价值相当的优质草料。多菌种混合发酵发酵,周期五到六天。饲料蛋白质含量提高到15%以上,养分指达到优质牧草的70%左右。从秸秆发酵饲料的进展可以看出发酵饲料还有很多成长空间。
1.3生物发酵饲料存在的问题
生物发酵饲料存在的问题
生物发酵饲料产业发展迅猛,饲料资源开发、饲料配制应用技术和养殖模式悄然发生变化,同时也出现一些亟待解决的问题,主要包括生物安全问题,产品标准问题,发酵生产设备问题,饲喂设备配套问题。
1.3.1生物安全问题
生物发酵饲料成分复杂,如杂菌、有毒有害物质、耐药性、转基因和菌种安全问题等。需要科学、标准和快速的检测技术和动态的检测体系加以防范和确保质量安全。
1.3.2产品标准问题
生物发酵饲料所用原料广,菌种多样,工艺差异大,相关产品标准的制定和遵守亟需行业内的引导和规范。发酵原料和混合料种类繁多,没有明确的标准:发酵时原料的状态、料水比例、菌种、发酵过程中的注意事项,以及混合原料进行发酵时原料配比、菌种的选择等均无明确的标准。发酵程度与有效能量损失,发酵一定会伴随着产热伴随着能量的损失,所以发酵究竟到什么程度,比较合适,是否存在有效能量损失一般,不太容易把握。发酵产品评价与标准,目前都是通过养殖效果来评判发酵饲料的好坏,但是从商品的生产要求来说,这个评判标准不太适合。发酵饲料的添加以及保存问题:饲料生产出来以后就会一直处于发酵状态,一旦开口很快霉变,使得饲料的保存变得困难。若保存时间过长,发酵饲料中的营养物质会被微生物代谢过多致使其营养价值下降。
1.3.3发酵生产设备问题
基于符合生物安全要求的中大型发酵成套设备亟需行业层面的认证和规范。
1.3.4饲喂设备配套问题
适应不同饲料形态和不同饲养规模的养殖场饲喂集成设备,包括鲜物料的清洗和前处理,以及自动化程度较高的饲料饲喂系统亟需行业内同仁集成创新。
2、生物饲料产业技术发展趋势
生物饲料发展方向主要体现在生物饲料产品标准的制定、发布、应用,生物饲料检测及快速检测技术推介应用,第三方生物饲料检测平台的建立和服务,原料预消化和生物饲料新技术整合,优质畜产品的倡导和践行等方面。生物饲料近期的研究重点主要有加大非常规饲料资源的开发;标准化、规模化可控发酵工艺的建立;低成本快速检测技术的开发;质量安全的动态检测体系建立;团标/行业标准及相应的配套技术的应用。
3、总结
生物饲料产业发展空间巨大,发酵饲料在拓展饲料资源、解决环境污染和产品使用效果上已初现端倪,价值已为行业广泛接受。发酵饲料推动饲料养殖业由传统模式升级为现代模式,饲料加工的场地,由饲料厂转移到养殖场,一次运输、生物加工、减少销售、包装、损耗、能耗、添加剂等,使饲料成本下降300-500元/吨。但发酵饲料产业的发展也存在诸多问题,发酵饲料成本过高,一些客户误认为性价比差;发酵饲料标准亟待制定;发酵饲料生产操作规程亟待规范等。发酵饲料产业的发展任重而道远。
 
关键词: 发酵饲料

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