發(fā)酵飼料是以微生物復(fù)合酶為生物飼料發(fā)酵劑菌種，將飼料原料轉(zhuǎn)化為微生物菌體蛋白生物活性小肽類氨基酸微生物活性益生菌和復(fù)合酶制劑為一體的生物發(fā)酵飼料。
近年來，用生物技術(shù)特別是微生物發(fā)酵技術(shù)來開發(fā)新型飼料資源 生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料和新型添加劑越來越受到人們的重視 特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，利用微生物生產(chǎn)的飼料蛋白酶制劑 氨基酸 維生素 抗生素和益生菌等飼料產(chǎn)品的使用使發(fā)酵工程技術(shù)在飼料工業(yè)中得到了更廣泛的應(yīng)用，可以彌補(bǔ)常規(guī)飼料中容易缺乏的氨基酸，而且能使其他粗飼料原料營養(yǎng)成分迅速轉(zhuǎn)化，達(dá)到增強(qiáng)消化吸收利用效果。飼料和糧食生產(chǎn)一直是我國國民經(jīng)濟(jì)的薄弱環(huán)節(jié)。由于受人口增長(zhǎng)、耕地減少和肉食品消費(fèi)增加的影響，我國糧食供需平衡十分脆弱。我國人均占有糧食一直在400kg以下其中糧食總產(chǎn)量的40%左右用于飼料生產(chǎn) 。在耕地和水資源長(zhǎng)期緊缺的情況下，我國糧食產(chǎn)量已很難提高。飼料資源短缺的問題長(zhǎng)期制約著我國畜牧業(yè)的發(fā)展，尤其是蛋白質(zhì)飼料的嚴(yán)重不足已經(jīng)成為全球性問題。發(fā)展高效飼料工業(yè)，提高糧食向畜牧產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化效率和飼料利用率、開發(fā)新型飼料原料是滿足人民對(duì)肉、禽、魚、蛋越來越大的需求量的最佳途徑 。微生物發(fā)酵飼料現(xiàn)已應(yīng)用的十分廣泛，主要分為4 大類：固態(tài)發(fā)酵飼料，就是利用微生物的發(fā)酵作用來改變飼料原料的理化性狀；或提高消化吸收率延長(zhǎng)貯存時(shí)間；或變廢為寶，將秕殼殘?jiān)優(yōu)轱暳?；或解毒脫毒，將有毒餅粕轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒 低毒的飼料 這一類發(fā)酵飼料包括青貯 微貯 粗飼料與擔(dān)子菌發(fā)酵 畜禽糞與動(dòng)物性下腳料發(fā)酵 餅粕類發(fā)酵脫毒飼料以及固態(tài)菌體發(fā)酵蛋白飼料；利用微生物在液態(tài)基質(zhì)中大量生長(zhǎng)繁殖的菌體以及生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白如酵母飼料細(xì)菌飼料以及菌SCP體蛋白，如絲狀真菌菌體 食用菌菌絲體及MBP 、光合細(xì)菌 微型藻飼料等；利用現(xiàn)代化的微生物工程，發(fā)酵積累微生物有用的中間代謝產(chǎn)物或特殊代謝產(chǎn)物，以此生產(chǎn)飼用氨基酸酶制劑以及抗生素 維生素等；培養(yǎng)繁殖可以直接飼用的微生物制備活菌制劑，又稱微生態(tài)制劑益生素等[1]最常見的發(fā)酵原料包括薯類 籽實(shí)類 糠麩類 渣粕類（各種薯渣 玉米渣 腳粉 柑橘渣甜菜渣 某些草粉等） 餅粕類（如棉籽餅 菜籽餅 油茶籽餅 蓖麻餅等） 秸桿類 糞便 及動(dòng)物下腳料等。2微生物發(fā)酵飼料常用的菌種及生長(zhǎng)條件我國微生物資源豐富，用于工業(yè)發(fā)酵的微生物主要包括細(xì)菌 放線菌酵母菌和霉菌 飼料工業(yè)用的細(xì)菌包括枯草芽孢桿菌乳酸桿菌 醋酸桿地衣芽孢桿菌 納豆芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌，其適宜生長(zhǎng)溫度是 ，適宜為30～37 ℃ pH 7.0～7.2假絲酵母和紅酵母，適宜的生長(zhǎng)溫度是24～32 ℃常用的霉菌包括黑曲霉 米pH 3.0～6.0曲霉 白地霉和木霉，其適宜的生長(zhǎng)溫度是25～30 ℃，酵母或細(xì)菌等單細(xì)胞pH 3.0～6.0菌類能夠產(chǎn)生單細(xì)胞蛋白多細(xì)胞的絲狀真菌類能夠產(chǎn)生菌體蛋白MBP微生物發(fā)酵根據(jù)獲得產(chǎn)品的不同可分為微生物酶發(fā)酵 微生物菌體發(fā)酵 微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵 [2]微生物的轉(zhuǎn)化發(fā)酵 生物工程細(xì)胞的發(fā)酵。根據(jù)微生物的種類不同可分為厭氧發(fā)酵和好氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵在發(fā)酵時(shí)不需要供給空氣，如利用乳酸桿菌進(jìn)行的丙酮 丁醇發(fā)酵等；好氧發(fā)酵需要在發(fā)酵過程中不斷的通入一定量的空氣，如利用黑曲霉進(jìn)的檸檬酸發(fā)酵 利用棒狀桿菌進(jìn)行的谷氨酸發(fā)酵利用黃單胞菌進(jìn)行的多糖發(fā)酵等。根據(jù)培養(yǎng)基的不同可分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵。根據(jù)設(shè)備不同可分為敞口發(fā)酵 密閉發(fā)酵 淺盤發(fā)酵和深層發(fā)酵多數(shù)情況下微生物的代謝產(chǎn)物可以降低飼料毒素含量 甘露聚糖可以有效地降解黃曲霉B 1 等。有研究表明，曲霉屬 串珠霉屬等 5個(gè)菌株能效的降低發(fā)酵棉籽粕中游離棉酚的含量[3]微生物可以分解品質(zhì)較差的植物性或動(dòng)物性蛋白質(zhì)，合成品質(zhì)較好的微生物蛋白質(zhì)，例如活性肽 寡肽等 微生物能把15%以上的糖 半纖維粗纖維3%及以上的粗脂肪轉(zhuǎn)化為30%以上的粗蛋白 賴氨酸和蛋氨酸，有利于畜禽的消化吸收[3]不同的菌種發(fā)酵飼料后所產(chǎn)生的促生長(zhǎng)因子量不同，這些促生長(zhǎng)因子主要有有機(jī)酸 B族維生素和未知生長(zhǎng)因子等。一般發(fā)酵水平可使發(fā)酵基料的粗纖維含量降低12%～16%，增加適口性和消化率等研究。Carlson報(bào)道，發(fā)酵后飼料中的植酸磷或無機(jī)磷酸鹽被降解或析出，變成了易被動(dòng)物吸收的游離磷 。[4]5微生物發(fā)酵飼料在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用5.1 在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用趙華等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，飼喂氨基酸發(fā)酵劑發(fā)酵飼料的試驗(yàn)組，每頭泌乳牛平均日產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)乳 21.68 kg，未飼喂發(fā)酵飼料的對(duì)照組，每頭泌乳牛平均日產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)乳 ，試驗(yàn)組比對(duì)照組產(chǎn)奶量高11.4% [5] 張乃鋒等的肉羊飼喂試驗(yàn)表明，蘋果發(fā)酵飼料能夠提高肉羊增重速度，增加疾病抵抗力。[6]何謙等飼喂發(fā)酵飼料后動(dòng)物腸道中大腸桿菌數(shù)下降，而腸道優(yōu)勢(shì)乳酸菌群數(shù)目上升 試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵后的基礎(chǔ)日糧游離磷比發(fā)酵前提高了63.5%，提高了植酸磷的可利用水平，因而可減少植酸酶的添加，降低飼料成本[7] 發(fā)酵后蛋白質(zhì)被乳酸菌降解利用，成為小分子的胨或肽，更有利于仔豬的消化吸收Kobashi 等給仔豬飼喂液體發(fā)酵飼料，發(fā)現(xiàn)其可引起腸道內(nèi)的乳酸菌數(shù)目的增加這說明液體發(fā)酵飼料可能減少有害菌的滋生[8]。6發(fā)酵技術(shù)在飼料工業(yè)中的應(yīng)用微生物發(fā)酵飼料主要是酵母及其相關(guān)產(chǎn)品，是以酵母為主的多菌種發(fā)酵而成，所用原材料非常廣泛，涉及米糠、秸稈、血粉、餅粕和各種食品工業(yè)下腳料。微生物發(fā)酵飼料在提高飼料蛋白質(zhì)、改善適口性、提高消化吸收等方面顯示出了強(qiáng)大的優(yōu)越性。酵母培養(yǎng)物是一種獨(dú)特的酵母產(chǎn)品，由特定的酵母菌種按特定的工藝和培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵而形成。它含有一定的活性酵母，其主要的使用價(jià)值在于酵母細(xì)胞在培養(yǎng)基中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物和胞壁甘露寡糖。甘露寡糖對(duì)蛋雞在炎熱季節(jié)可以維持其采食量，有助于種母雞增加蛋重和老年母雞維持良好的蛋殼品質(zhì)，提高飼料利用率，并可提高種母雞產(chǎn)蛋率。發(fā)酵飼料的另一個(gè)產(chǎn)品是青貯飼料,青貯技術(shù)中關(guān)于微生物青貯接種劑的研究與應(yīng)用一直處于最為重要的地位在北美和歐洲國家，青貯飼料制作已經(jīng)廣泛使用微生物青貯添加劑，其效果已經(jīng)為研究和生產(chǎn)領(lǐng)域所證實(shí)和接受。傳統(tǒng)青貯技術(shù)在青貯過程中營養(yǎng)物質(zhì)損失大，易腐敗。但微生物青貯劑可以有效控制青貯飼料發(fā)酵模式，減少青貯飼料損失，并可以有效改善青貯飼料的適口性。泛酸鈣作為維生素飼料添加劑，在畜禽養(yǎng)殖中具有重要的作用。最近國內(nèi)篩選得到了能高產(chǎn) D一泛解酸內(nèi)酯水解酶的微生物菌株，進(jìn)行了 DL一泛解酸內(nèi)酯中間體拆分，產(chǎn)品質(zhì)量能滿足 D一泛酸鈣的生產(chǎn)要求，技術(shù)可以產(chǎn)業(yè)化核黃素發(fā)酵所用碳源除碳水化合物外，還有液體的油脂。美日、英、蘇、德國已用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)核黃素。中國1960年開始用阿舒假囊酵母固體發(fā)酵法制造核黃素，作為奶糕的營養(yǎng)添加物。使用深層培養(yǎng)法，核黃素的產(chǎn)量可大大提高。從生物中提取的具有生物催化能力的酶，再輔以其他成分，用于加速飼料加工過程、改善飼料營養(yǎng)價(jià)值和提高飼料質(zhì)量的制品，稱為飼料酶制劑。由于從動(dòng)、植物中直接提取的酶價(jià)格昂貴，所以飼用酶制劑主要是通過微生物發(fā)酵而獲得的。市場(chǎng)上銷售的酶制劑大體可以分為單一酶制劑和復(fù)合酶制劑。目前飼用酶制劑近20種，其中常用的酶制劑有 8種分別是：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、植酸酶和半乳糖苷酶目前飼用酶制劑通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的工藝是：通過篩選、誘變具有分泌所需酶能力的微生物菌株，或通過基因工程技術(shù)，將產(chǎn)酶基因轉(zhuǎn)移到成本低、能大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)的微生物內(nèi)，進(jìn)行菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，接種于滅菌原料中發(fā)酵，經(jīng)過處理包裝后得到成品。我國草食動(dòng)物的大規(guī)模飼養(yǎng)必須依賴于農(nóng)作物秸稈的高效利用。秸稈表面脂質(zhì)和內(nèi)部的木質(zhì)素是降解關(guān)鍵。在豆科牧草、米糠、玉米、餅粕、秸稈等，其表面脂質(zhì)是重要的抗?fàn)I養(yǎng)因子。利用微生物酶制劑，消除和降解飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子是提高消化率、節(jié)約飼料的關(guān)鍵。在全肪酶，可提高表觀消化能，提高豬禽增重速度，提高飼料利用率，并可以減少糞便排泄量。在青貯添加劑中，國外很多使用酶制劑特別是耐酸性脂肪酶來提高秸稈生物學(xué)價(jià)值，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。家飼料工業(yè)高科技發(fā)展程度的重要標(biāo)志。應(yīng)用生物工程技術(shù)，特別是利用基因工程技術(shù)，開發(fā)新型飼料，提高飼料品質(zhì)，提升飼料工業(yè)的技術(shù)水平，符合經(jīng)濟(jì)全球化和競(jìng)爭(zhēng)國際化發(fā)展戰(zhàn)略需求，是未來高科技飼料工業(yè)的發(fā)展方向。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)、自動(dòng)化科學(xué)的發(fā)展，發(fā)酵工程必將在新型、高效菌種選育、發(fā)酵工藝研究、新型發(fā)酵設(shè)備研制、發(fā)酵過程的低成本自動(dòng)化控制等方面得到巨大發(fā)展，造福人類。【參 考文 獻(xiàn)】
[1] ．余伯良 發(fā)酵飼料生產(chǎn)與應(yīng)用新技術(shù)[M]． 北京中國農(nóng)業(yè)出版社, 1999.
[2] ．張日俊 現(xiàn)代飼料生物技術(shù)與應(yīng)用[M] 北京 化學(xué)工業(yè)出版社2009.
[3 ] ．孫守鈞 李向林中國飼草飼料研究進(jìn)展[M] 北京 中國農(nóng)業(yè), 出版社2006.
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[5] ．趙華 張玲張娜 利用氨基酸發(fā)酵劑發(fā)酵飼料飼喂泌乳牛中國奶牛驗(yàn)試[J]. , 2004 3 : 27-28.
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