发酵饲料的发展历程和研究现状

许金新 （山东省东营市农业农村局，山东 东营 257091）

本文对发酵饲料的发展历程和研究现状作一简要综述。

1 发酵饲料的定义及发展历程

1.1 定义 微生物发酵饲料是指在人为可控制条件下，通过微生物的新陈代谢和菌体繁殖，将饲料中的大分子物质和抗营养因子分解或转化，产生更有利于动物采食和利用的富含高活性益生菌及其代谢产物的饲料或原料。狭义方面微生物发酵饲料是指利用某些具有特殊功能的微生物与原料及辅料混合发酵，经干燥或制粒等特殊工艺加工而成的含活性益生菌安全、无污染、无药物残留的优质饲料。微生物发酵饲料主要分为固态发酵饲料，单细胞蛋白和菌体蛋白饲料，氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等代谢产物，微生态制剂和益生素四大类。

1.2 发展历程 我国发酵饲料的发展历程大体可以概括为三个阶段。第一阶段，80年代的糖化饲料、青贮饲料等；第二阶段，90年代将益生菌菌株制成菌剂作为饲料添加剂掺在基础日粮中，如单细胞蛋白(酵母粉)等；第三阶段现阶段的微生物发酵饲料。

2 发酵饲料发展背景

2.1 优质粗蛋白质饲料原料的缺乏 随着社会的快速发展，人们的生活水平得到了极大地提高和改善，对畜产品的需求量大大增加，促使了畜牧业的迅猛发展，同时造成了所需的饲料原料，特别是蛋白质饲料原料的缺乏。通过专家学者们的研究发现，通过微生物发酵的方式可以利用一些廉价的饲料原料转化成优质的蛋白质原料，这是一种有效的缓解蛋白质资源短缺的途径。

2.2 长期使用抗生素产生的危害日益凸显 自20世纪50年代开始，饲料中添加抗生素能显著促进动物生长，并对畜禽疾病起到预防作用，对发展规模化养殖的发展起到非常大的促进作用。但是随着抗生素的长期使用，一些危害也引起人们足够的重视，如抗生素在杀死病原微生物的同时也杀死了动物体内的有益微生物，破坏了动物机体内的菌群平衡，降低畜禽抵抗疾病的能力，从而可能感染更多的疾病。同时，抗生素的滥用，也增强畜禽机体病原细菌的抗药性，畜产品的抗生素残留直接可能影响人类的身体健康。随着农业农村部公告第194号的实施，药物饲料添加剂将退出历史舞台，无抗饲料已经是发展的大趋势，微生物发酵饲料是无抗饲料研究的重要组成部分。

2.3 环境压力 畜禽粪便的处理不得当，造成了土壤和大气的污染。研究表明，饲料中的养分仅有部分被畜禽吸收转化利用，剩余部分不能被机体利用都通过粪便被排除体内。在畜禽养殖的整个生长周期，使用各种药物，也仅有少部分被畜禽利用，大部分流失到内外。畜禽粪便中的未被消化吸收的饲料养分和残留的药物，都对环境造成了污染。畜禽采食发酵饲料后，可以提高饲料转化率，减少饲料养分的损失；同时提高机体抵抗力，减少了抗生素的使用，缓解了畜禽排泄物对环境的影响。

3 发酵饲料的关键技术

3.1 微生物的选择 （1）目前，用于发酵饲料的益生菌种类繁多，美国食品与药物管理局(FDA)和美国饲料协会(AAFCO)公布了40余种。2013年12月我国农业部发布的第2045号公告“饲料添加剂品种目录(2013)”公布了34种微生物。目前市场上用于饲料发酵的益生菌种类主要是乳酸菌、芽孢杆菌、酵母和霉菌等。（2）选择微生物一般把握两个原则，即安全性和有效性。安全性，就是菌体本身不产生有毒有害物质，不会危害环境固有的生态平衡。有效性，就是菌体本身具有很好生长代谢活力，能有效地降解大分子和抗营养因子；能保护和加强动物体微生物区系平衡。（3）微生物之间的协同发酵。目前用于微生物发酵生产一般是采用两种或者两种以上微生物协同发酵，充分应用微生物之间协同作用，功能互补；菌种配伍时要求混合菌种少而精，并且要求在同一保存体系下能有协同作用可形成共同的生长优势，从而保证每株菌都能发挥作用。一般情况下，混合发酵效果优于单菌发酵。

3.2 发酵饲料生产技术 目前常用发酵饲料生产技术主要包括以下几种：（1）青贮：青贮技术历史悠久，技术成熟，季节性比较强，原料要求新鲜，青贮饲料目前主要应用于反刍动物，特别是奶牛。（2）固态好氧发酵生产饲料蛋白原料：这种生产方式在上个世纪80-90年代很流行，这种技术充分利用了微生物间的相互作用，原料不需要严格消毒就可以直接用于接种培养，从而极大地简化了生产工艺，降低了生产成本。当时该工艺机械化程度较低，需要大量人工。（3）固态厌氧发酵高活性生物饲料：相对于好氧发酵，厌氧发酵的能耗低，微生物代谢产生的热量也要小的多，生产过程往往不需要翻拌散热。发酵产品只要密封得当，即使长期存放也不会腐败变质。目前这种工艺应用比较广泛，一种是适合养殖户自产自用的袋装发酵饲料；一种是规模化流水线生产的袋装发酵饲料。

4 微生物发酵饲料的作用机理

4.1 调节了动物胃肠道微生态环境 健康畜禽的胃肠道内栖息着各种微生物菌群，各个菌群相互依存、相互制约。微生物发酵饲料中含有乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等各种有益菌。益生菌可改善消化系统的内环境，促进胃肠道微生态平衡，有利于建立一个平衡良好的肠道微生物区系。

4.2 提高了饲料利用率，营养作用明显 饲料经发酵后，更能使各种营养成分被有效吸收利用。大量的有益菌经代谢后产生了一些具有特殊生理活性的小肽，参与机体的生理活动，促进氨基酸和矿物质的吸收，促进动物生长。同时，微生物饲料在发酵过程中产生了多种不饱和脂肪酸和芳香酸，具有特殊的芳香味，改善适口性，提高了畜禽采食量。

4.3 提高畜禽机体的免疫力 发酵饲料中的有益菌是一种良好的免疫激活剂，可以作为一种非特异免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激并激活宿主免疫细胞，促进吞噬细胞活力或者作为佐剂发挥作用。还可以发挥特异性免疫功能，增强动物体内B细胞产生抗体的能力。有益菌通过竞争性抑制作用阻止有害微生物在肠粘膜附着与繁殖，从而增强了机体对疾病的抵抗力。

5 微生物发酵饲料的应用

微生物发酵饲料在畜禽饲料中的应用屡见报道。陈鲜鑫等研究表明，生长育肥猪使用乳酸菌发酵液体饲料能显著提高日增重和降低料重比，并提高其粪中的乳酸菌水平，显著降低大肠杆菌和沙门氏菌的水平(P＜0.05)。李炫亮等研究表明发酵饲料可以改善断奶仔猪肠黏膜的形态结构，有助于减少仔猪腹泻和增强仔猪对营养物质的消化吸收能力。罗建研究表明在仔猪断奶日粮中可以用微生物发酵饲料代替含抗生素的常规饲料，且能起到促进其生长性能、增强断奶仔猪体液免疫功能的功效。孙汝江等研究表明，蛋鸡日粮中添加微生物发酵饲料可以提高蛋鸡的产蛋率和饲料转化效率，改善蛋品质。

6 小结

微生物发酵饲料作为一种新型的饲料，利用农业副产品通过有益菌的发酵变废为宝，不仅为解决蛋白质饲料短缺提供新的途径，也有效的降低环境污染，缓解人畜争粮的矛盾。随着我国规模化、集约化畜牧生产体系逐渐形成，以及抗生素的限用，为微生物发酵饲料的推广带了巨大的发展潜力。近年来营养科学、发酵工程等相关学科的飞速发展，为微生物发酵饲料的发展提供了良好的理论基础。换言之，微生物发酵饲料在将来的推广应用会越来越科学化、普遍化，会为广大养殖者们带来理想的经济效益，使用微生物发酵饲料将会是养殖行业的发展趋势。