中國生物飼料開發與應用研究進展

一、飼料產業現狀

1.生物飼料。總體來講，要使用在我國允許的飼料目錄和添加劑里的原料，通過生物工程技術，進行處理，包括發酵飼料、酶解飼料、菌酶協同發展飼料，生物飼料添加劑。總共分為四類，有一百多種類型來表達生物飼料的多樣性，可以根據原料分為蛋白發酵飼料、混合飼料、配合飼料，后來稱為全價飼料，現在稱為生物飼料，概念的變遷，帶動了科技的發展，也代表整個產業順應時代潮流的變遷。

各省各地都在研發、生產、推廣、應用，這是整個飼料行業發展的新業態，要想把生物飼料做好，需要從發酵的最前端尋找原因，研究清楚如何精準利用原料，副產物，以及成本，如何配套發酵飼料，以及在發酵過程中利用發酵原料，通過傳統配方配置，怎么加入新的添加劑，發酵飼料配方，以及液體飼料的配方，如何飼喂等一系列問題。

2.目前菌種篩選三個方向。一是改變飼料原料的理化性質，包括提高消化吸收率、延長貯存時間和脫毒解毒等；二是獲得微生物中間代謝產物，包括酶制劑、氨基酸和維生素等；三是培養繁殖飼用的微生物體，用于制備活菌制劑。

二、生物發酵原料研究進展

1.發酵飼料原料的選擇。已從豆粕、棉粕、菜粕等的發酵來提供高品質蛋白飼料，發展到聚焦糧食加工廠的副產品、鮮糟渣、果渣和蔬菜尾菜等非常規飼料原料發酵以提供優質的發酵能量、蛋白飼料和粗飼料等。

2.發酵工藝研究進展。芽孢桿菌單菌固態發酵玉米的最佳工藝條件；以硫苷降解率為目的固態發酵菜籽粕的最佳工藝條件；枯草芽孢桿菌單菌固態發酵玉米的最佳工藝條件；芽孢桿菌單菌固態發酵小麥的最佳工藝條件；豆粕、菜籽粕、玉米、小麥四種原料經微生物發酵肉雞表現代謝能較發酵前分別提高了19.21%、19.13%，6.9%和7.03%，且均達到顯著水平。

發酵飼料從早期的有益微生物發酵飼料、飼用酵母、發酵糟粕類等，到近年出現的發酵全價料、發酵濃縮料、飼料伴侶等產品形式，獲得了研究院所、飼料企業和養殖者的高度關注。

3.酶解飼料研究進展。飼料原料預處理技術的興起，飼料預消化技術是指在動物機體外，根據不同原料的具體特性進行特定的系列加工處理，以達到提高飼料中營養物質在動物體內的利用率和促進動物營養保健的新型飼料加工技術。現階段率通過發酵、酶解、膨化等技術預先對原料進行處理，以提高飼料利用率等為目的，都是飼料預處理的范疇。

4.酶解飼料應用效果。酶解飼料已被廣泛應用于畜禽養殖中，研究表明，加酶預消化飼料能顯著改善品質，提高斷奶仔豬對飼料養分的消化率，進而促進其生長；提高蛋雞的產蛋率，降低料蛋比，改善蛋品質，提高能量的表觀代謝率；提高肉雞日糧中養分的表觀消化率，極顯著改善肉雞的采食量、增重和料重比；顯著提高綿羊日糧中養分的表觀消化率，顯著減少羊糞中養分的排泄量，綿羊日增重提高，減少料重比，提高了經濟效益；顯著提高奶牛的標準泌乳量、平均乳脂率、NDF和ADF的排出量和表觀消化率。

5.菌酶“芯片”技術在水產發酵飼料中的應用前景。（1）水產發酵飼料產品研發：低蛋白型（主用于雜食性魚類）和高蛋白型（主用于蝦蟹類和肉食性魚類）；（2）水產用保健產品研發（肝解毒、護腸道、免疫增強、抗應激、促生長等）；（3） 水產用微生態制劑產品研發（水改良、底質改良、培藻肥水等）。

6.地源飼料發酵應用技術研究進展。地源飼料是指經過飼料化加工處理后可規模化飼用的地方性飼料資源的總稱，具有特色的營養價值、不易加工處理、流通成本高、易變質、季節性強和有一定地理范圍等特點。在當今我國畜牧業轉型升級過程中，地源性飼料資源研究與應用進展有重大意義，是打造中國特色配方體系的基礎。

7.地源性飼料應用模式。針對糟渣、果渣和凈菜等資源豐富但開發利用率低的情況，近年來我國畜牧業中出現了一些高水分物料發酵后采用濕喂或液體飼喂的有代表性應用模式，比如山東繁育母豬發酵飼料濕喂技術模式、山東中裕酒糟液體飼喂模式、重慶榮昌生長肥育豬固體發酵飼料混合應用模式、廣西“微生態+現代生態”養殖模式、飼用構樹產業種養加消生態循環生態模式等，產生了良好的經濟和社會效益。

8.地源飼料應用關鍵技術。為避免漿、渣和糟類等烘干帶來的成本增加，降低其抗營養因子或毒性成分，地源飼料應用集成以下五大關鍵技術：（1）針對不同地源飼料的菌+酶發酵菌劑集成技術；（2）針對不同產地的發酵設備和工藝技術；（3）地源飼料營養數據庫技術和某一地源飼料為核心的不同養殖品種的飼料日糧配方技術；（4）針對不同養殖規模的自動化液態飼料及濕料飼喂設備和工藝技術；（5）畜禽糞污氮磷減排生物處理技術。

9.發酵飼料對動物生產性能的影響。（1）對畜禽生長性能的影響。酒糟、尾菜、桑葉和棉菜粕等發酵后，在豬、禽、羊、牛等配合飼料/TMR中添加量2%-50%不等，也有全發酵日糧的應用。在生產性能反面，總體表現為日增重增加，料肉比降低，育肥動物每千克增重的飼料成本降低，養殖經濟效應增加；在畜產品品質方面，肌肉氨基酸和肌間脂肪有所增加，胸肌肌甘酸含量提高；蛋殼品質提高；蛋黃顏色增加，蛋黃中膽固醇含量降低；肉蛋奶品質得到改善。（2）對動物腸道微生態與形態結構的影響。據報道，微生物活菌發酵飼料對豬、禽、水產等養殖動物的腸道微生態和血清生化指標產生影響，具有促進有益活性菌在宿主腸道的定殖，改善腸道形態結構，促進腸道發育，而促進生產性能提高。（3）對動物免疫機能的影響。發酵飼料通過動物腸道微生物菌群與宿主腸道代謝軸、腸道免疫功能存在相互作用并對機體健康產生影響。（4）對生態環境保護的影響。發酵飼料的應用可提高飼料利用率,降低鋅、銅等重金屬的添加，緩解畜禽養殖對環境的污染。

10.生物發酵飼料在水產養殖的應用。產生作用：普代魚粉；減抗營抗；改善品質；優化水質。

三、我國生物飼料亟待解決的問題

1.研究方面亟需系統評價菌種特性。并且需要提出統一的產品質量標準。發酵飼料主要以改善原料品質為目標，生產富含高活性益生菌及其代謝產物的生物飼料產品。因此,菌種來源規范性以確保菌種、菌株安全性和明確應用菌種/菌株的特性居首要地位。

2.制備方面亟需重視工藝標準化和工藝質量的穩定。發酵飼料產品質量直接受菌種特性、工藝設計和設備性能的影響。當前我國發酵飼料的工藝設計已呈現趨同，對應的設備性能已得到逐步提高，但工藝的安全性保證、標準化措施、設備配套性和工藝質量的檢測或監控亟需加強。發酵過程中菌劑、菌種、菌株和底物的配伍相宜，菌種活化、滅菌與否、烘干程度等也需要深入研究。

3.應用方面亟需提高對動物營養和微生物營養的協同性認識。養殖生產中，日糧首先必須滿足不同養殖品種對飼料營養的需求。缺乏營養或營養不平衡情況下，發酵飼料替代配合飼料的量受限。微生態制劑的研究也證明，過多的添加微生態制劑日增重和飼料報酬反而下降。

4.行業支撐方面亟需建立發酵飼料基礎營養數據庫。隨著發酵飼料產量和用量的加大，發酵飼料的基礎營養數據庫建立尤為緊急。而發酵功能性物質和安全指標的標識，也需要形成標準以利于市場的健康發展，發酵飼料有益于動物健康和養殖環境的科學評估系統急需建立。

5.行業發展亟需建立相關團體標準。隨著發酵飼料生產企業、品種和產量的增加，統一的產品標準在行業的規范可持續發展中至關重要，除明確的營養常規指標外，酸溶蛋白、乳酸、甘露寡糖、益生菌活菌數等有益指標和揮發性鹽基氮、霉菌和霉菌毒素等有害指標均直接反應發酵效果，均需在制定產品標準時權衡參考。從菌種、工藝、原料、產品和應用等方面系統而全面的建立相關團體標準刻不容緩。

四、生物飼料產業發展趨勢

1.特色功能菌株的篩選。未來功能菌株的篩選仍然是生物飼料研究的核心,即針對餅粕類原料中存在的抗營養因子、玉米深加工副產物中的霉菌毒素和含硫物質,篩選高效降解菌；針對不同畜種的腸道特點及同一畜種不同發育時期的腸道特點等,篩選適應性好、定植能力強的菌株;以及根據其他特定功能性代謝產物,篩選高效表達菌株。

2.菌株的組合效果。目前很多生物飼料的菌種應用組合比較粗糙,多停留在種的層面，甚至是屬的層面,隨著菌株篩選及功能研究的不斷深入，菌株的功能不斷明確,菌株之間的組合研究將開啟一個新的發展局面,并實現與腸道微生物組學、代謝組學等前沿研究的同步發展。

3.菌株功能明確。

4.發酵飼料業態變化帶來的影響。發酵飼料的逐步發展,將引入大量非常規原料及地源飼料的使用,必將發展出新的飼料配方體系,飼料配方將更加多樣化。也將推動上游原料供應商或食品加工企業,適當改善加工工藝流程,不斷提高副產物的質量。

5.生物飼料生物學效價評價指標。未來生物飼料的功能將更進一步明確,其對原料的預消化程度、對飼料利用率的提高程度、對畜體腸道健康的改善程度、對畜產品品質的改善效果,甚至對畜禽糞污資源化利用中限制因子的去除程度,以及對畜禽舍內氨氣的去除程度等都將進一步量化 ,評價方法將進步標準化。

6.生物飼料質量安全實施動態預警監測。生物飼料的質量安全性,首先要依據飼料衛生標準，生物飼料因其微生物學屬性,還應對其微生物安全性進行監測。包括所用菌種是否合法合規,發酵工藝等控制不嚴而導致的有害菌，甚至是致病菌的污染；利用新-代測序技術,通過宏基因組測序等手段,對生物飼料的全部微生物組成進行監測。此外,生物飼料往往還具有動態變化的性質,所以生物飼料安全監測也應是一個動態監測的過程。

（本文根據錄音整理，未經本人審閱，如有出入，以專家本人意見為準）