生物发酵技术在饲料加工中的应用

摘要：随着科学技术不断进步，人们对科研创新的重视度越来越高，生物发酵技术成为饲料行业关注热点。相对于传统饲料制作技术来说，生物发酵技术具有提升饲料加工品质好提升饲料生产效率的作用。但从生物发酵技术在饲料加工中的应用实践来看，当前对生物发酵技术的应用还不够全面，还需要进一步深入挖掘生物发酵技术的应用价值及具体应用。因此，本文将深度探究生物发酵技术在饲料加工的中应用，希望能够为饲料加工产业提供更多应用参考。

关键词：生物发酵技术;饲料加工;现状;应用

生物发酵技术是借助微生物发酵发展而来，在微生物发酵基础上加以技术手段，从而实现大规模生产发酵产品。近年来，我国对动物性食品安全非常重视，并于2020年7月实施完全禁止在饲料中添加促生产类药物的规定，进行生物发酵技术在饲料加工中的应用研究非常重要，有助于解决动物健康生长保障问题。从对生物发酵技术应用来看，我国的生物发酵技术应用还不够成熟，还需要进一步挖掘探究。

1.生物发酵技术及微生物发酵饲料概述

1.1概念

生物发酵技术指的是借助多种微生物发酵，并辅以科技手段有效控制发酵过程，从而实现发酵产品合理化大规模生产[1]。一般来说，在饲料加工方面会采用植物为原料进行微生物发酵，这样生产出来的饲料产品具有更高的营养价值。而微生物发酵饲料指的是以植物性农副产品为主的加工饲料，通过利用微生物对植物性农副产品进行多糖、蛋白质等分子物质进行降解，就能生成更多有机酸和可溶性小肽分子，提高饲料营养和活菌数量。借助生物发酵技术生产的饲料具有加快动物生长和促进动物营养物质吸收的作用，常见的原料为作物秸秆、玉米、马铃薯渣、豆粕等，能够在简单条件下实现微生物大量繁殖，还能有效抑制内源性病原体生长，将其应用到饲料加工中具有重要意义。

1.2生物发酵技术的应用步骤

从当前饲料加工实践来看，生物发酵技术可大致分为三大步。第一步：慎重选择菌种。在进行生物发酵前，相关工作人员要先挑选合适的菌种，挑选标准为活跃度高、代谢频率高，这样就能提升物质降解速度和生物发酵效率。第二步，对微生物进行二次、三次培育。在进行菌种发酵后，还需要对发酵的菌种进行二次和三次培育，这样能够增强饲料加工的生产效率[2]。第三步，合理挑选专业储存器具。在进行菌种培育期间，要将其保存在专业的罐体器具中，这样能够保证发酵成果和效率，得到预期的发酵效果。

2.我国饲料加工现状

2.1科技投入不足

生物发酵技术需要专门的生产設备，这需要饲料加工企业投入大量生产成本和科研成本。但由于饲料加工行业本身利润较低，导致饲料加工企业能够用于科研投资的资金十分有限，这就造成饲料加工企业没有及时进行设备更换，导致饲料整体生产水平有所下降，质量和产量都不够高效，达不到国际先进水平，很难与国际同类产品进行竞争。

2.2饲料质量较低

饲料加工质量将直接影响到畜禽生长情况[3]。好的饲料能够提升畜禽对饲料营养物质的吸收效率，进而加快生长速度和重量，质量一般的饲料则会抑制畜禽的生长，导致畜禽在生长关键期未能及时得到营养物质补充，错过生长期后延迟生长，进而影响出栏效率。而我国饲料加工技术还不够成熟，特别是在新技术应用方面还比较落后，这就会造成加工的饲料质量不高，不利于畜禽吸收和生长。当因为饲料质量不高造成畜禽生长状况不好时，还会提升畜禽的患病率，严重者会出现死亡情况，给养殖户造成重大经济损失。

3.将生物发酵技术应用到饲料加工中的好处

3.1提高适口性，有效降解饲料毒素和抗营养分子

通过在饲料加工中使用生物发酵技术，能够有效提升饲料的品质和营养机制。例如，借助微生物发酵可以降低玉米仔粒中的霉菌毒素含量和玉米烯酮含量，还能将原料中的蛋白质、脂肪、糖类等大分子营养物质分解成小分子氨基酸、寡糖、脂肪酸等小分子物质，便于畜禽吸收消化。同时，对植物性饲料原料进行微生物发酵处理，还能使其变得更加松软可口，提升饲料的适口性。

3.2加工技术更加环保，降低对环境的污染

生物发酵技术是通过科技技术进行微生物发酵过程有效控制，能够保证微生物处于合适的发酵状态，避免出现加工不良、原料浪费的情况，更加符合当前环保理念。另外，微生物发酵技术是以植物性农副产品为主的加工方式，能够减小在饲料中添加化学剂的比例，甚至是不添加任何化学添加剂，这样能够保证生产出来的饲料更加绿色、安全，也能提高生产过程的环保性。生物发酵技术能够促进动物对营养物质的消化和吸收，还能有效抑制有害菌和腐败菌生长繁殖，减少动物体内毒素产生，进而降低有害气体、磷、氮等物质排放量，起到保护环境的作用，还能提高畜禽食品安全性。

3.3提高饲料转化率，加快畜禽生长

发酵饲料具有很好的提高非反刍及非草食性动物的生长性能，能够加强对猪、鸡等动物的营养物质吸收消化。例如，采用经过微生物加工的饲料喂养仔猪，可以增强仔猪的免疫力和生长性能。同时，还能提升牛、羊、兔等反刍动物及单胃草食动物体内的发酵功能，有效提高畜禽生长速度。例如，荷斯坦对断奶后的牛犊喂养的饲料添加了酿酒酵母培养物，能够起到增强瘤胃内纤维素酶活性的作业，很好的提高牛犊生长效率。另外，在家禽养殖过程中喂养经过多种益生菌发酵处理的饲料，能够提升家禽产蛋性能。例如，有研究表明，将经过微生物发酵技术加工的饲料喂养蛋鸡，能够提高5.5%的产蛋率，而且还会降低迟蛋率和死淘率。同时，经过生物发酵技术加工的饲料还具有提高家禽肌肉脂肪、风味氨基酸含量等优势，能够很好的提高畜禽产品品质，提升肉类口感。

3.4调节动物肠道菌群平衡，提高动物免疫力

张琳琰（2015）[4]研究表明，通过在饲料中添加发酵豆粕可以对提高猪肠内有益菌的繁殖，提高饲料转化率和料肉比，降低腹泻率，促进仔猪胃肠道发育。刘江英等（2019）[5]研究表明，可以借助多菌种联合发酵饲料进行沙门氏菌感染预防，减少肠道屏障受损。袁春营等（2018）[6]在进行南美白对虾养殖实验中也采用发酵饲料与传统饲料进行对比，发现发酵饲料能够改善对虾的肠道、胃、肝胰腺等体内的消化酶活性，从而提升饲料转化率，平衡对虾肠道菌群，提高他们的免疫力。

4.生物发酵技术在饲料加工过程中的应用

4.1在生产固体发酵饲料中的应用

目前，我国在固体发酵饲料生产中应用生物发酵技术比较多，郭维烈先生的微生物组合发酵生产4320菌体蛋白理论最为出名。该理论是通过利用微生物间互相作用产生的反应，然后将这种反应作用到接种栽培微生物热带假丝酵母上，提升酵母的繁殖速度和新陈代谢力，从而将农副产品转变为菌丝物质，就能将农副产品转变成饲料。需要注意的是，4320发酵发酵过程中需要保持相对干燥，避免出现腐败变质情况。当前，我国的固态发酵生物饲料主要有两种：第一种，养殖户自己借助生物发酵技术生产袋装饲料。该饲料的生产方式为：在密封袋中放入物料，并保证物料的含水量处于30%-40%状态，然后借助酵母菌在密封袋中的厌氧呼吸创造厌氧环境。当残留的氧气逐渐被消耗完后，酵母菌就会开始进行糖醇降解，分解出二氧化碳和酒精，就能加速乳酸菌增殖和代谢，形成大量有机酸。相关人员可以通过进行气体判断来预测饲料制作程度。第二种，饲料企业生产的流水线袋装饲料。采用与第一种一样的制作工艺，通过加大规模和简化工艺的方式提升饲料生产效率，为企业带来更多经济效益。

4.2在生产液体发酵饲料中的应用

除了固体发酵饲料外，液体发酵饲料也有很大的应用市场。目前，我国在液体发酵饲料中的应用主要集中在废水处理方面，通过借助废水中的BOD、COD与酵母生成氨基酸、有机酸等物质，就能将废水转变成有益于水中生物的饲料。液态饲料的生产需要基于单细胞蛋白和菌体蛋白，这两种物质与工厂也有很大关联。单细胞蛋白和菌体蛋白通常都是由酵母或放线菌产生的，酵母通过发酵、分解、吹干等工艺，就能产生各种高蛋白微生物菌种和蛋白饲料。就液体发酵饲料来说，可以通过在工业废水中加入淀粉、味精、亚硫酸纸浆废液等物质，将其混合物与酵母、丝状真菌等菌种进行发酵、分离，从而获得高蛋白微生物菌体，可以将其作为饲料蛋白。通过进行液体发酵饲料制作，能够有效处理废水排放污染问题，还能实现资源可循环利用。在完成蛋白飼料制作后，还可以通过双菌协生发酵获得固体发酵菌体蛋白饲料，这样的饲料具有极高的营养价值，非常适合应用到畜禽养殖中。

4.3生产单细胞蛋白与菌体蛋白饲料

单细胞蛋白和菌体蛋白饲料的生产制作离不开废水利用，与液体发酵饲料有很大关系。我国是一个工业国家，中国制造在全球都有着极高的声誉。其中，很多工程的废水中蕴含酒精、纸浆、氨基酸、有机酸等物质，这些物质中含有大量BOD以及COD，如果直接排放到河流中和空气中，会对周围环境造成污染。早在20世界60年代，学者们就对单细胞蛋白与菌体蛋白饲料进行研究，但当时是采用生长速度快的热带假丝酵母，但酵母生产过程中有很多苦味，会降低饲料口味，不宜添加到饲料中。到了80年代，通过应用酒精废水辅以热带假丝酵母发酵，能够产生口感更好的饲料，但因废水中蕴含的有机物含量较低，商业价值不明显，未能得到大范围推广。后来，随着我国工业化水平不断提高，产生的废水有机物含量越来越多，人们对废水处理的投资力度也很大，在废水处理中发现可以将其通过生物发酵技术进行循环利用的技术，废水生物发酵处理逐渐获得认可和推广。例如，我国的酶制剂产品产量在世界上处于领先地位，生产过程产生的废水含有大量有机物，如果不加以利用，不仅会造成水资源污染，还会影响整个行业发展。因此，可以将这些废水通过生物发酵技术转化成有益于动植物生长的营养物质。

5.结束语

综上所述，生物发酵技术有着极高的应用前景，对其的应用关系到饲料行业发展及环境优化。如果能够在饲料加工中高效应用生物发酵技术，不仅能够提升饲料生产质量，为畜禽提供营养物质高、便于消化的饲料产品，还能实现生态环保，实现经济效益与环保效益兼顾，推动饲料产业健康持续发展。

参考文献：

[1]刘黄友，余大军，邱楚武，吴超.发酵饲料资源开发及应用技术研究进展[J].当代畜禽养殖业，2020（7）：48-49.

[2]唐雪.生物发酵技术在饲料加工中的应用[J].食品安全导刊，2021（3）：160-161.

[3]李娜娜.饲料加工中应用生物发酵技术的实践研究[J].当代畜禽养殖业，2017，0（11）：45.

[4]张琳琰.发酵豆粕对不同阶段生猪生长性能及健康状况的影响研究：[硕士学位论文][D].上海：上海交通大学，2015.

[5]刘江英，朱建津，蒋蓉，等.多菌种联合发酵饲料对肉鸡抗沙门氏菌感染能力的影响[J].浙江农业学报，2019，31（2）：229-234.

[6]袁春营，孟阳，毕建才，等.发酵饲料对南美白对虾消化酶活性与肠道菌群的影响[J].饲料工业，2018，39（24）：24-28.

作者简介：兰明泽 2000.08.15 男，汉族，辽宁本溪市人 学历：本科在读 研究方向 ：微生物发酵