黃 凱
廣西賀州市水產畜牧站,廣西賀州542800
隨著我國水產養殖規模化、集約化的發展,養殖水體環境遭到了嚴重的污染,水產養殖的病害發生率在不斷提高,水產養殖的產品質量也在不斷下降。長期使用傳統的添加抗生素的飼料會導致水產動物體內的病原菌及有害微生物產生抗性,且殘余的飼料自然降解速度慢,長期積累導致水體環境污染。生物發酵飼料是一種可替代添加抗生素的飼料。這種飼料添加有活菌制劑、植物提取物、有機酸、抗菌肽等,其產品的健康性遠遠高于添加抗生素的飼料。飼料中的微生物具有代謝作用,可通過降解多糖、蛋白質、脂肪等產生有機酸、可溶性多糖等小分子物質,既能促進吸收,又含有豐富的營養物質,同時適口性好,對改善水產養殖水體污染的問題有著促進作用。研究生物發酵飼料現狀及在水產養殖中的應用對指導水產養殖戶正確合理地選擇生物發酵飼料有著重要的意義。
1)定義。生物發酵飼料指人工控制條件下,以微生物發酵技術為核心生產而成的飼料。目前,市場上已經投入使用的生物發酵飼料中包含添加活菌制劑、中草藥、有機酸、抗菌肽、微生物發酵復合物等多種添加劑,區別在于添加劑成分和含量的不同。主要添加劑成分和含量決定了其實際應用的效果[1]。
2)機理及功能。生物發酵飼料中所含的益生菌能夠在水產動物體內定植,防止有害菌爭奪營養,抑制有害菌對水產動物消化腸粘膜的損害。此外,有益微生物產生的乳酸、丙酸、乙酸等能促進水產對陰影物質的吸收,提高免疫力。微生物菌活動過程中能夠利用有機無機氮等,將一些難以吸收的有機物分解轉換為蛋白飼料,增加了飼料中的營養成分。
生物發酵飼料應用于水產養殖,有助于促進魚蝦對飼料營養的吸收,提高飼料的利用率,改善飼料的適口性,且多種微生物活菌能夠維持水產動物體內微生態平衡,全面改善魚蝦等水產動物的免疫力,促進魚蝦等健康生長發育,減少水產養殖過程中飼料轉化而成的有毒有害物質,保護了環境。
3)發酵工藝。生物發酵飼料中添加的微生物制劑生產工藝參考如下:原料→消毒→冷卻→接種→培養→干燥→包裝。整個發酵過程中應嚴格控制空氣流通和發酵熱量的釋放。生產生物發酵飼料時需要按照設計比例添加微生物菌制劑,生物發酵飼料的生產工藝參考如下:原料→固體好氧發酵生產酵母→固態厭氧發酵生產高活性生物飼料→厭氧液體發酵生產高活性生物飼料。微生物制劑中的微生物能夠通過分解有機物產生氨基酸、有機酸、微生物等營養物質[2]。研究表明,在不考慮成本的情況下,加大中藥提取物、活菌制劑、微生物發酵復合物等添加劑的比例越大,生物發酵飼料的無抗性越強。但生物發酵飼料的生產還必須充分考慮市場可接受的價格,從經濟性角度出發,考慮降低生產成本,來降低產品在市場售賣的價格,以適應市場的推廣與應用,確保水產養殖中大比例使用時不會增加養殖成本。
目前,我國生物發酵飼料有固態發酵飼料、單細胞蛋白和菌體蛋白飼料、氨基酸酶制劑等代謝飼料、微生態制劑與益生素等幾種,主要發酵菌有乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌等。不同菌種的作用不一樣,發酵生產出的飼料的功能也不同。發酵菌種是生產生物發酵飼料的重要條件。美國已經審批可應用于生物發酵飼料生產工藝的發酵菌種超過50 種[3]。
乳酸菌是生物發酵飼料生產中應用最早的菌種。乳酸菌具有促進營養物質吸收、激活機體免疫力、平衡腸道菌群的作用。采用乳酸菌生產的生物發酵飼料應用于水產養殖中,有助于抑制有害菌的滋長和繁殖,預防水產病害的發生。
酵母菌是一類能夠發酵糖類的單細胞真菌。菌體中含有豐富的蛋白質、脂肪、糖、酶、B 族維生素。采用酵母菌生產的生物發酵飼料含有豐富的粗蛋白、蛋白酶、纖維素、半纖維素等,營養豐富,有助于消化吸收。酵母菌的培養成本較低,因此酵母菌生產的生物發酵飼料的售價低、適口性好,酵母菌產生的蛋白質與代謝物能夠提高水產動物的免疫力。將酵母菌生產的生物發酵飼料應用于水產養殖中具有較高的經濟效益[4]。
芽孢桿菌是目前已證明的安全度最高的無毒菌。它能夠產生B 族維生素、維生素C、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等代謝產物,有助于抑制致病菌的生長,促進營養吸收,提高飼料轉化率。采用芽孢桿菌生產的生物發酵飼料應用于水產養殖中,既能提高魚蝦等動物對營養物質的吸收,又能改善魚蝦等動物的肉品質。
生物發酵飼料在水產養殖中的應用是促進傳統水產養殖向健康綠色養殖轉型的關鍵。采用生物發酵飼料喂養魚蝦,魚蝦使用后有益菌就會爭奪魚蝦腸胃內的有害菌的定植位置,抑制有害菌繁殖,改善魚蝦腸道的pH 值,平衡腸道菌群穩定性,對腸道黏膜形成保護作用,同時還能提高飼料的吸收率和營養轉換率。相對于傳統飼料喂養方式,投放生物發酵飼料減少了水體環境中的有害物入侵,減少了水產養殖廢料的數量,從而改善水體環境,維持水體的基本生態平衡。
生物發酵飼料雖然應用優勢明顯,但并非投放比例越大越好。在水產養殖中,使用生物發酵飼料還要綜合考慮水體環境、養殖水產的類型、養殖成本、發酵加工工藝的操作性等,來確定適合的菌種類型和生物發酵飼料投放的比例。選擇飼料時,務必要注意菌體的活力與數量,使之達到更高的抗菌消毒目的,確保長期使用該飼料水體環境內的微生物平衡,保護生態平衡。在原料選擇上,魚粉是生物發酵飼料最好的原料,也是目前我國使用最廣泛、使用量最多的生物發酵飼料的原料。魚粉常用酵母菌發酵。魚粉原本就含有豐富的益生菌、消化酶、乳酸菌、氨基酸、低分子蛋白小肽、維生素等,經過發酵后的魚粉各類營養物質成分含量增多,營養物質類型也更為豐富[5]。
生物發酵飼料的綠色理念決定了其未來在水產養殖行業中具有非常廣闊的應用前景。目前,國內自主研發的生物發酵飼料類型較多,可以適應水產養殖與畜禽養殖的需求。相對于畜禽生物發酵飼料,水產養殖的生物發酵飼料較為薄弱,應用范圍也相對較小。水產養殖生物發酵飼料生產工藝的難點在于如何確保發酵飼料在水體環境中的穩定性,既滿足水生動物健康發育的需求,又滿足水體環境不受污染。水產養殖中長期使用生物發酵飼料來維持水體環境微生物菌群的平衡性對保護生態環境意義重大。此外生物發酵飼料生產的質量相對不穩定,價格較高,這也是制約其在水產養殖中廣泛推廣應用的一大障礙。想要更好地利用生物發酵飼料來改善水產養殖行業亞健康的現狀,未來就需要在生物發酵飼料研究中強化其應用對水生態平衡影響的研究,強化發酵飼料生產質量標準化的研究,強化高效的生產工藝,來降低生產成本,爭取更大的市場。未來,相信隨著生物發酵技術的不斷提高,它將為水產健康養殖帶來更多的機遇,加快我國傳統水產養殖向生態環保的模式轉型發展[6]。
生物發酵飼料是一類綠色健康的替代性飼料。正確合理使用生物發酵飼料可強化水產養殖過程中的抗菌消毒作用,且沒有污染性和抗菌性,可促進水產養殖業健康發展。水產養殖戶在選擇并應用生物發酵飼料時,應結合水產養殖動物的抗菌需求來選擇不同規格的生物發酵飼料。