新型發酵飼料在抗菌藥減量化行動中的應用
來源:中國畜牧業,中國知網 | 作者:黃健,李其松,張崢,劉艷玲,李娟,嚴建剛 | 發布時間: 2018-08-25 | 395 次瀏覽 | 分享到:

為貫徹落實黨的十九大精神,加速推進質量興農綠色興農品牌強農,農業農村部布置開展獸用抗菌藥使用減量化行動,江蘇首批確定五家養殖企業試點。獸用抗菌藥使用減量化工作的重點,是科學構建一整套養殖中抗菌藥減量使用的綜合措施,其中推廣應用新型發酵飼料將是重要的舉措之一,通過減輕感染壓力、提高抵抗力、改善養殖環境、抑制病原菌等作用,為養殖中抗菌藥減量使用做出貢獻。本文從新型發酵飼料的技術特點、養殖中的應用及效果等方面,來綜合闡述新型發酵飼料對抗菌藥減量使用的意義。

一、我國養殖業抗菌藥應用問題的成因

我國養殖業經歷了從發展數量滿足人民群眾吃飽,到抓質量滿足人民群眾吃好吃安全的一個過程,目前,正處于這個轉折的關鍵點上。農業農村部提出養殖業抗菌藥減量使用,正是為實行這一轉折做出的具體工作安排。為做好養殖業抗菌藥減量使用工作,首先應了解造成養殖業過度使用抗菌藥問題的成因,有的放矢地構建解決方案。

1.高生產性能。二三十年來,通過引種、品種改良等手段,畜禽生產性能顯著提高,如良種豬六個月體重達110千克,肉雞、肉鴨40余天達2.5千克以上。動物快速生長帶來的問題就是機體快速生長(長肉)與免疫系統、消化系統、呼吸系統等發育滯后之間的矛盾,造成動物機體抵抗力下降,極易感染疾病。

2.高營養水平。為了滿足動物高生產性能需要,使用高營養水平的日糧,這就給動物以很大的消化、代謝壓力,動物疲于應付消化與生長,消化器官發育與營養水平不相適應,引發一系列消化道疾病發生。消化不良也造成動物排出的糞便富營養現象嚴重,污染環境。

3.高飼養密度。為了提高養殖效益,集約化飼養的密度越來越高。高密度的飼養帶來動物小環境越來越惡劣,動物活動量減少,體質差,畜舍內的氨氣等嚴重,空氣污濁,極易發生動物呼吸道疾病,個體染病群體給藥。

4.高感染壓力。高生產性能的品種、高營養水平的飼料、高密度的飼養,使動物長期處于亞健康狀況,群體中帶病的個體不斷通過呼吸、排糞等散毒,造成整個養殖場內外環境籠罩在極高的感染壓力之中。

以上四高的因素,使養殖業不得不采取抗菌藥來預防和治療,進而出現抗菌藥保健的現象,使抗菌藥在養殖上大量應用,成為人類食品安全的隱患。同時,養殖業存在著生物安全觀念淡薄、對生物安全的流程和操作規程執行不到位、產品和設備選擇不當,免疫程序不合理、品質參差不齊、免疫操作不規范等問題,長期無序使用抗菌藥帶來的耐藥性問題等,都是造成當下養殖業抗菌藥濫用問題的重要因素。

二、發酵飼料發展的歷史與現狀

發酵飼料屬于生物飼料的范疇,在我國有著悠久的歷史,人們利用農業、糧食、食品等加工過的副產品,如酒糟、豆渣、果渣、木薯渣等,接種以乳酸菌為主的菌種厭氧發酵,減少飼料常規日糧的使用,降低配料成本,實現廢物利用,這基本屬于第一代發酵模式。

2012年農業部《飼料原料目錄》中增加了發酵豆粕等原料,之前已廣泛應用于較高檔的飼料配方中替代豆粕,這種通過發酵優質飼料原料,進一步提高優質飼料原料的利用率,屬于第二代發酵模式。無論廢物利用模式,還是發酵優質飼料原料模式,其主體目標都是降解飼料原料中的有害因子、拮抗因子,提高飼料原料的利用率,發酵主要是針對飼料原料來研究的。

2010年(或更早些)以來,我國一些行業學者和企業,重新定位和摸索生物飼料技術,并獲得豐富的經驗。全國生物飼料產業協會也于2013年成立,并不斷發展壯大?!度珖暳瞎I十三五發展規劃》也把開發全發酵配合飼料產品列入了十三五發展重點。其中,標志性的創新技術,就是將飼料配方中玉米、豆粕等主要原料的5%10%進行發酵,獲得豐富的微生物代謝產物和飼料原料分解物、大量的有益微生物,能較好地改善動物消化和亞健康狀態,減少抗生素使用、減少排放污染、提高畜產品品質,這是第三代發酵模式,稱之為新型發酵飼料。這類產品的發酵目的是針對動物本身的,是為了改善動物消化、得到動物需要的相關營養因子來設計的發酵思路。

目前國內發酵飼料的狀況是三種(代)發酵模式并存,大多數產品屬于第一種模式發酵或在第一種模式基礎上改進的,多數以烘干形式銷售,這類發酵工藝簡單、設施設備投資少、生產成本低,但由于菌種以乳酸菌為主,產生的代謝產物也較單一,濕料保存期也較短。以優質飼料原料配方底物、采用多菌種一次性好氧、厭氧混合深度發酵成型,濕料保存期長久。這類工藝發酵時長達45天,屬于深度發酵,兼顧好氧和厭氧多種微生物的生長繁殖,發酵效果好,代謝產物豐富,但生產效率較低,發酵過程控制技術性,發酵成本也較高。

三、新型發酵飼料的技術特點

1.原料選擇。發酵底物原料采用我國畜禽常用配合飼料原料,如玉米、豆粕、麩皮等,其配方與畜禽日糧的基礎配方基本相同,便于發酵飼料添加到配合日糧中使用,也可根據地源性飼料資源的情況,選取部分地源性原料來組合發酵,降低飼料配方成本。對于開發生產獨特功能性的發酵飼料,可結合中草藥、其他植物原料來組合發酵,生產針對動物的保健減抗或肉質改善等方面的發酵飼料。底物組成既要滿足發酵菌種所需要的營養,又要考慮其分解物和代謝產物對動物的良好作用。

2.菌種選擇和功能。發酵使用的菌種要來源于農業部《飼料添加劑品種目錄》規定的菌種。乳酸菌菌種選擇以提升動物腸道免疫力為主要目標,能夠調整動物腸道微生態平衡,預防和控制腹瀉;繁殖速度快,可分泌大量乳酸,抑制雜菌和病原微生物。酵母菌選擇能夠耐受高溫,在固態堆積發酵過程中,能夠保持穩定繁殖,并分泌酵母代謝產物,產生自然風味的芳香物質。芽孢桿菌選擇以生產蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶為主,其中,枯草芽孢桿菌具有極強的消除抗營養因子作用;地衣芽孢桿菌以產生甘露聚糖酶、抑菌物質和B族維生素等代謝產物。通過獨特的菌種調配和活化工藝,解決多種菌種一體發酵,不同菌種發酵啟動順序自然控制發酵進程的難題。

3.發酵控制。根據不同動物特性,選擇合理的發酵底物配比及多菌種合理配伍,是確保發酵產品營養和功能物質豐富、品質穩定的有效保證。發酵過程的控制不同于傳統的厭氧發酵,多底物配合、多菌種配伍、好氧和厭氧一次性混合深度發酵,對發酵環境的溫度和濕度要求高,技術性強,發酵過程控制指標和操作規程科學性是新型發酵飼料生產成敗的關鍵。發酵飼料包裝及保存技術的突破,使產品能夠適應養殖環境的要求,方便了保存與應用。

四、新型發酵飼料的應用

在總結和汲取了微生物、酶制劑、發酵原料等技術成果基礎上,新型發酵飼料創新技術和工藝,與傳統發酵產品比較有以下特點。

1.營養全面,有利于微生物生長。發酵飼料以玉米、豆粕、麩皮等為基礎原料,粒度適中,粗蛋白質15%20%,可溶性淀粉含量高,各營養成分比例恰當。相對于發酵雜粕、發酵果渣等以改善品質為主要目的的發酵原料,發酵底料更有利于多菌種微生物的生長。

2.生物性成分提高,有利于畜禽健康。配合料經發酵后,營養物質預消化利用率高,抗營養因子降解,提供了畜禽健康需要的許多活性物質。據南京寶輝生物飼料有限公司研究,發酵飼料中含乳酸桿菌5.0×108以上,枯草芽孢桿菌5.0×107以上,酵母菌5.0×106以上,有機酸3%以上,功能性小肽含量占產品粗蛋白質的20%30%(江南大學檢測),產品霉菌毒素含量經過發酵也比原料中減少約10%。

3.濕料使用,保持了多種活性因子。傳統的發酵飼料產品考慮到保質、運輸、銷售、使用、保存因素,多數進行干燥處理,使其中的微生物、酶以及有機酸等多數活性因子因高溫干燥失去活力和損失。發酵飼料濕料直接使用,保持了許多功能性活菌、消化酶、有機酸、小肽以及其他微生物代謝物,同時也減少了干燥費用。

4.使用量大,效果明顯。微生物、酶制劑等作為飼料添加劑,使用比例一般占日糧的0.1%0.3%,且在加工過程也會部分失活。而新型發酵飼料一般在日糧中添加比例2.5%10%,是常規添加劑的幾十倍,且是復合的微生物、酶制劑、酸化劑以及代謝物體系,是任何一種或幾種飼料添加劑相加使用難以實現的,新型發酵飼料也可以理解是多種微生物及代謝產物功能的集體體現。

近幾年,新型發酵飼料在畜禽生產中得到了良好的應用,深受市場歡迎。

201545月,上海東裕畜牧養殖有限公司對1753465日齡保育豬試驗,對照組527頭,添加10%發酵飼料等量替代日糧,平均日增重提高9.17%,料重比降低6.39%,飼料成本降低6.87%,獸藥成本降低7.9%。

201556月,江蘇省農業科學院科研人員在徐州恒杰公司對590羽肉鴨27天飼養試驗,在日糧中分別添加2.5%5%發酵飼料替代同量日糧,總增重分別提高5.42%4.75%,料重比下降3.79%,飼料成本分別下降3.25%0.9%。

2016712月,南京農業大學動物科技學院劉文斌教授等,進行了不同添加梯度發酵飼料對鯉魚幼魚生長性能、消化酶、肌肉品質和免疫機能影響試驗。試驗結果顯示,添加5%的新型發酵飼料組增重率比對照組提高2.56%,餌料系數降低7%,腹脂率降低24.6%,肌肉亮度提高2.6%,血糖提高28%,血漿皮質醇提高68%,免疫球蛋白IgM提高6.7%,脂肪酶提高1.19倍。

根據上海愛森、南京祿口禽業等企業多年的應用,發現長期使用新型發酵飼料,能顯著降低養殖場氨氣味,減少動物發病和抗菌藥的使用,提高動物健康水平。

五、新型發酵飼料對減抗的意義

自歐盟限制和禁止抗生素作為飼料添加劑使用以來,在歐美飼用微生物及其代謝產物和發酵飼料產品大量被應用于飼料和養殖業,發酵飼料在飼料工業中的應用比例逐年提高。發酵飼料類產品為歐美飼料和養殖業減抗、減排、提高畜產品品質等方面,做出了貢獻。

我國已開展養殖業抗菌藥減量化行動,社會各界紛紛重視和研究抗菌藥減量的措施。新型發酵飼料將成為抗菌藥減量使用的重要替代品和發展方向。

1.飼料利用率高。由于有益微生物產生的蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶,可以幫助動物消化吸收,顯著提高飼料的利用率,減少動物消化壓力和消化道損傷,構筑抵抗病原的第一道屏障。

2.適口性好。經發酵后飼料有一種特別的芳香味,這是由微生物產生的多種不飽和脂肪酸或芳香酸,可明顯刺激動物的食欲,健康發育,改善亞健康狀態,提高免疫力和抵抗力。

3.多種有益菌在胃腸道中維持腸道菌群平衡。競爭性占位限制有害菌的繁殖和生長,防止拉稀和腹瀉。

4.使用新型發酵飼料喂養動物,可使畜禽圈舍的氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)及糞臭氣的含量明顯降低。糞便中營養物質減少并含有大量有益菌群,起到凈化畜舍環境的目的,減少環境感染壓力。

5.新型發酵飼料的代謝產物中有多種免疫物質??梢源碳游锏拿庖吖δ?,增強動物對多種疫病的抗病力,大幅度降低發病率和死淘率。隨著國家對抗菌藥使用的管理加強及新型發酵飼料技術研究的深入,新型發酵飼料在抗菌藥減量化工作中必將發揮更大作用,為提高我國養殖水平、改善養殖環境、提高畜產品品質,做出更大貢獻。

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