發(fā)酵技術(shù)在飼料生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)：

近年來(lái)我國(guó)隨著微生物發(fā)酵生產(chǎn)工藝的發(fā)展，發(fā)酵料引起業(yè)界廣泛的興趣，微生物發(fā)酵料與傳統(tǒng)飼料相比更加具有其自身文化獨(dú)特的優(yōu)越性，符合我們當(dāng)前經(jīng)濟(jì)健康環(huán)保型漁業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求。

自從20世紀(jì)40年代發(fā)現(xiàn)抗生素以來(lái)，它們被廣泛用于家畜、家禽和水產(chǎn)飼料。然而，隨著抗生素的頻繁使用，其副作用日益突出，如果不加以控制，將給人類健康帶來(lái)巨大的災(zāi)難。新型無(wú)抗性發(fā)酵料解決了促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)與無(wú)殘留、無(wú)污染的矛盾。

微生物發(fā)酵料是在人為可控的條件下，通過(guò)分解合成植物、動(dòng)物和礦物質(zhì)中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，使畜禽可食用、吸收營(yíng)養(yǎng)成分、無(wú)毒性作用的一種生物飼料或飼料原料。國(guó)外在20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究微生物發(fā)酵料，并逐漸形成工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始研究微生物發(fā)酵料(主要是酵母蛋白飼料生產(chǎn))。由于各種限制，微生物發(fā)酵料近年來(lái)得到了真正深入的研究和發(fā)展。

一、微生物進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)飼料的優(yōu)越性

1、提高飼料利用率，降低飼養(yǎng)牲畜成本

發(fā)酵料通過(guò)生化反應(yīng)，能有效地將飼料物質(zhì)分解為葡萄糖和氨基酸，縮短飼料在動(dòng)物消化道中的轉(zhuǎn)化鏈，從而能快速有效地吸收和利用飼料中的各種有效成分，提高飼料的利用率。發(fā)酵后粗脂肪和有機(jī)酸的增加提高了飼料中的能量，增加了增重和飼料轉(zhuǎn)化率。

發(fā)酵料的多種不同微生物活菌能大量吸收其他動(dòng)物難以充分利用的有機(jī)氮、無(wú)機(jī)氮，使之轉(zhuǎn)化發(fā)展成為具有多種菌體蛋白質(zhì)即蛋白飼料，顯著增加了飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分，降低了飼料產(chǎn)品成本。

2、改善飼料的適口性

飼料發(fā)酵后產(chǎn)生天然酸味，能刺激動(dòng)物食欲，促進(jìn)消化液分泌，提高消化酶活性，加速飼料養(yǎng)分分解，從而促進(jìn)養(yǎng)分吸收。

3、改善水體環(huán)境

由于水產(chǎn)養(yǎng)殖的特殊性，將多種有益菌投放到水體中，通過(guò)氧化、氨化、硝化、反硝化和固氮作用，使水體中積累了大量的有機(jī)物(如殘餌、養(yǎng)殖動(dòng)物的排泄物)和有毒有害氣體(如氨、硫化氫等)。)產(chǎn)生的動(dòng)植物殘?bào)w可以迅速降解。在降解過(guò)程中可以產(chǎn)生多種無(wú)機(jī)鹽，直接被水中的浮游植物利用，水中繁殖的浮游植物可以進(jìn)一步降解有害物質(zhì)，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖。促進(jìn)魚蝦生長(zhǎng)。水產(chǎn)動(dòng)物長(zhǎng)期生活在水中，受環(huán)境因素影響很大，接觸有害細(xì)菌的機(jī)會(huì)很多。在魚蝦腸道內(nèi)建立良性循環(huán)的微生物系統(tǒng)是抵抗病原感染有效的方法之一。

4、發(fā)酵解毒，飼料更安全

近年來(lái)有研究表明，一些乳酸菌能抑制霉菌的生長(zhǎng)和毒性，嗜酸乳桿菌能抑制寄生曲霉的孢子萌發(fā)。此外，在大多數(shù)情況下，微生物代謝產(chǎn)物可以降低飼料中的毒素含量。據(jù)報(bào)道，曲霉、明串珠菌等5種菌株能有效降低發(fā)酵棉粕中游離棉酚的含量?？梢钥闯?，發(fā)酵料中有害物質(zhì)的含量低于未發(fā)酵料，這對(duì)于日益受到關(guān)注的食品安全問(wèn)題更有意義。

二、微生物進(jìn)行發(fā)酵料的作用影響機(jī)理

微生物發(fā)酵料的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是利用低成本的農(nóng)業(yè)和輕工業(yè)副產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)原料，二是獲得高活性的有益微生物。這些微生物制品的應(yīng)用，一方面可以提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)，另一方面可以調(diào)節(jié)動(dòng)物的生態(tài)平衡，改善動(dòng)物的健康。也有可用于治療動(dòng)物疾病的殺菌劑。微生物發(fā)酵料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用，可以減少抗生素的使用，有利于安全食品的生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的出口競(jìng)爭(zhēng)力。

1、補(bǔ)充有益菌，調(diào)節(jié)動(dòng)物微生態(tài)平衡

健康的動(dòng)物腸道內(nèi)生長(zhǎng)著各種形式各樣的微生物群落，各種不同微生物群落結(jié)構(gòu)之間可以相互依存、相互影響制約，構(gòu)成畜禽腸道內(nèi)微生態(tài)系統(tǒng)的平衡，建立自己一個(gè)正常且平衡發(fā)展良好的腸道微生物區(qū)系對(duì)抵御病原性微生物感染具有一定十分非常重要的意義。由于這些微生物之間還是存在著一種相互促進(jìn)作用，某一社會(huì)生態(tài)管理系統(tǒng)中現(xiàn)存的微生物會(huì)阻止新的有機(jī)體在這一部位的入侵，有益菌通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用阻止有害微生物在腸粘膜附著與繁殖。因此對(duì)那些菌群形成遲緩或有障礙的動(dòng)物服用微生物飼料有著我們十分明顯重要的意義。而對(duì)于已經(jīng)成年動(dòng)物模型由于存在許多微生物只能在腸道內(nèi)存活相當(dāng)一段時(shí)間，必須實(shí)現(xiàn)連續(xù)服用活菌制劑才能不斷保持某一微生物在腸道內(nèi)的定植。

2、化學(xué)屏障作用

通過(guò)自己有益影響微生物如乳酸菌類可以產(chǎn)生的有機(jī)酸（乳酸、丙酸、乙酸）使消化道內(nèi)pH值降低，抑制其他一些病原進(jìn)行微生物細(xì)胞生長(zhǎng)，環(huán)境pH值為4時(shí)大腸桿菌和沙門氏菌不能實(shí)現(xiàn)增殖，起到了一個(gè)維持患者腸道菌群平衡促生長(zhǎng)的作用，同時(shí)對(duì)于消化道內(nèi)的酸性物質(zhì)環(huán)境促進(jìn)了礦物質(zhì)元素鈣、磷、鐵以及研究維生素D的吸收和利用。

3、產(chǎn)生有益的代謝產(chǎn)物，抑制和殺死有害細(xì)菌

有益微生物可以產(chǎn)生肽細(xì)菌素、酶和少量無(wú)機(jī)物，抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)或防止有害細(xì)菌毒素在上皮細(xì)胞中的粘附和入侵。例如，乳酸菌和鏈球菌產(chǎn)生的乳酸鏈球菌素可以抑制沙門氏菌、志賀氏菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌的生長(zhǎng)；嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌能產(chǎn)生少量過(guò)氧化氫，抑制革蘭陰性致病菌的生長(zhǎng)；乳桿菌和雙歧桿菌產(chǎn)生的胞外糖苷酶可以防止細(xì)菌毒素的入侵。

4、具有營(yíng)養(yǎng)作用，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育

微生物進(jìn)行發(fā)酵料中的有益菌本身存在即為通過(guò)一種具有高蛋白物質(zhì)，同時(shí)在動(dòng)物研究腸道內(nèi)代謝可產(chǎn)生影響多種方式有助于動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)知識(shí)消化的有益因，從而能夠促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)系統(tǒng)發(fā)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(jìn)營(yíng)養(yǎng)豐富物質(zhì)的消化與吸收;酵母菌主要可以發(fā)展產(chǎn)生一個(gè)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(dòng)物體利用，酵母菌還可以有效促進(jìn)植酸酶的產(chǎn)生，提高對(duì)磷的利用率。

5、防止有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

微生物進(jìn)行發(fā)酵料可以促進(jìn)營(yíng)物質(zhì)的消化系統(tǒng)吸收，減少了氨和其他腐敗社會(huì)物質(zhì)的產(chǎn)生。研究結(jié)果表明：飼喂微生物通過(guò)發(fā)酵料可減少工作內(nèi)容物、糞便、門靜脈中氨的含量分析以及影響腸道中甲酚、吲哚、3-甲基吲哚等腐敗物質(zhì)的含量，減少糞便的臭味，凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

6、提高機(jī)體免疫功能

發(fā)酵料中的有益微生物技術(shù)可以發(fā)展作為一種非特異免疫調(diào)節(jié)因子，通過(guò)這些細(xì)菌本身或細(xì)胞壁成分刺激并激活宿主免疫組織細(xì)胞，促進(jìn)社會(huì)吞噬細(xì)胞活力或作為佐劑發(fā)揮重要作用。有益微生物還可以充分發(fā)揮特異性免疫分析功能，增強(qiáng)動(dòng)物體內(nèi)B細(xì)胞之間產(chǎn)生抗體的能力。直接飼用微生物需要通過(guò)不斷促使機(jī)體發(fā)生體液免疫和細(xì)胞免疫，提高我國(guó)畜禽抗體水平，增強(qiáng)免疫功能，及時(shí)有效殺滅侵入機(jī)體內(nèi)的致病菌，從而達(dá)到防止疾病的發(fā)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳酸桿菌能夠得到增強(qiáng)機(jī)體的免疫反應(yīng)能力,一些益生菌能夠積極影響對(duì)于人體免疫控制系統(tǒng)的應(yīng)答能力,其影響能力隨菌體的不同而變化。

三、微生物發(fā)酵料

微生物品種多樣，資源豐富，開(kāi)發(fā)潛力巨大，同時(shí)發(fā)酵原料來(lái)源廣泛，尤其可以利用農(nóng)業(yè)廢棄物，如各種作物稻草、麩皮、木屑、甘蔗渣、馬鈴薯渣、甜菜渣和藥渣，通過(guò)微生物發(fā)酵，可將大量基質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品，可減少環(huán)境污染，同時(shí)將廢棄物轉(zhuǎn)化為寶藏，價(jià)格低廉，容易促進(jìn)生產(chǎn)。為了生產(chǎn)高質(zhì)量和低成本的發(fā)酵料，還需要開(kāi)發(fā)一些大規(guī)模、高度自動(dòng)化的固體發(fā)酵設(shè)備，不斷探索新的微生物飼料菌株，改進(jìn)現(xiàn)有菌株，特別是纖維素、淀粉酶、蛋白酶等酶對(duì)發(fā)酵料具有重要意義，因此篩選這些重要酶是微生物發(fā)酵料的重點(diǎn)。

隨著飼料工業(yè)的快速發(fā)展，飼料正在向低毒、低殘留方向發(fā)展，水產(chǎn)品正在成為綠色產(chǎn)業(yè)革命。因此，生物飼料必將成為一種趨勢(shì)。隨著分子生物學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵工程學(xué)、儀器科學(xué)和自動(dòng)化科學(xué)的發(fā)展，微生物發(fā)酵料將成為一種新的動(dòng)物能源，被廣泛應(yīng)用于造福人類。

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