薛鳳娟
摘要:發(fā)酵飼料是一種新型的生物飼料,其是以農(nóng)業(yè)廢棄物或低值原料作為底物,通過微生物發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行改造,提高其營養(yǎng)價(jià)值和適口性,增加其有益活菌含量。現(xiàn)階段,發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用越加廣泛,也在提高飼料轉(zhuǎn)化率和生長性能、增強(qiáng)生豬免疫功能、提升生物安全水平等方面發(fā)揮了重要作用,本文分析了發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用現(xiàn)狀及作用,剖析了發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中存在的問題并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施,以期為發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:發(fā)酵飼料;生豬養(yǎng)殖;應(yīng)用
生物飼料的一種新型形式就是發(fā)酵飼料,通過微生物發(fā)酵技術(shù)處理農(nóng)業(yè)和輕工業(yè)產(chǎn)生的各類副產(chǎn)品,從而產(chǎn)生含有有機(jī)酸和可溶性多肽等成分的生物飼料或飼料原料。發(fā)酵飼料不僅可以提高原料的利用率和價(jià)值,還可以改善原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子和毒素等問題,增加原料中的有益菌和代謝產(chǎn)物等活性物質(zhì)。發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中具有廣闊的應(yīng)用前景和潛力。
1 發(fā)酵飼料概述
發(fā)酵飼料利用微生物的新陳代謝和繁殖,能夠生產(chǎn)或調(diào)制出具有綠色、安全和高效等多重優(yōu)勢(shì)的飼料。這種飼料在推動(dòng)動(dòng)物生長、替代抗生素、廢物再利用和減少人畜爭奪糧食等領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展?jié)摿?。發(fā)酵飼料不僅可以提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和健康水平,還可以降低環(huán)境污染和食品安全風(fēng)險(xiǎn),符合現(xiàn)代畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求[1]。
發(fā)酵飼料的種類主要依照其含水量的不同,被劃分為液體發(fā)酵飼料和固體發(fā)酵飼料。液體發(fā)酵飼料在海外得到了大規(guī)模的使用,它們的制作方法主要是將全價(jià)飼料發(fā)酵,或者將發(fā)酵飼料的谷物原料部分與維生素、礦物質(zhì)等其他營養(yǎng)元素混合,然后投入飼料。發(fā)酵的過程主要由自然界的乳酸菌、酵母菌來實(shí)現(xiàn),并使用“back-slopping”的技術(shù),這種發(fā)酵方法僅需幾個(gè)小時(shí)就能完成,其發(fā)酵效果顯著,而且產(chǎn)品的品質(zhì)也相對(duì)穩(wěn)定。這個(gè)方法既能應(yīng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn),又容易管理。在我國,微生物發(fā)酵劑和菌種的使用較為普遍,而根據(jù)發(fā)酵底物的差異,固體發(fā)酵飼料技術(shù)可以被劃分為2類:一類是全價(jià)飼料發(fā)酵,另一類則是將單一或混合的原料發(fā)酵后,作為預(yù)混合飼料的一部分,用于全價(jià)飼料的配制。液體發(fā)酵飼料和固體發(fā)酵飼料各有優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)不同的動(dòng)物品種、生長階段、氣候條件、原料來源等因素進(jìn)行選擇和優(yōu)化。
2 發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中的作用
2.1 提高飼料的營養(yǎng)價(jià)值
發(fā)酵過程中,微生物可以分解飼料中的纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等成分,產(chǎn)生一些有益的代謝物,如維生素、氨基酸、有機(jī)酸等,增加了飼料的消化率和利用率。這些代謝物不僅可以提供豬所需的營養(yǎng)素,還可以調(diào)節(jié)豬的體內(nèi)pH平衡,促進(jìn)豬的新陳代謝。發(fā)酵飼料中還含有一些生物活性物質(zhì),如多肽、多糖、多酚等,可以增強(qiáng)豬的抗氧化能力,延緩豬的衰老。發(fā)酵飼料可以提高豬對(duì)一些低消化能和低氮利用率的原料,如玉米、豆粕等的消化和吸收,減少了對(duì)這些原料的浪費(fèi)和排放。發(fā)酵飼料還可以提高豬對(duì)一些缺乏或不平衡的營養(yǎng)素,如鈣、磷、鐵、鋅等的利用,改善豬的營養(yǎng)狀況。
2.2 降低飼料的成本
發(fā)酵飼料可以利用一些低價(jià)值或難以消化的原料,如稻草、玉米秸稈、豆粕等,減少了對(duì)玉米、豆粕等高價(jià)原料的依賴,降低了飼料的成本。這些原料經(jīng)過發(fā)酵后,可以提高其可消化能和氮利用率,降低其抗?fàn)I養(yǎng)因素和水分含量,減少了對(duì)添加劑和防腐劑的使用。發(fā)酵飼料還可以節(jié)省水資源和運(yùn)輸成本,減少環(huán)境污染。發(fā)酵飼料可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源條件和市場需求,選擇合適的原料和發(fā)酵劑,制作出適合不同地區(qū)和季節(jié)的發(fā)酵飼料。發(fā)酵飼料還可以提高農(nóng)民的收入和利益,促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2.3 改善豬的生長性能
發(fā)酵飼料可以提高豬的采食量、增重速度、飼料效率等指標(biāo),提高豬的生長性能。發(fā)酵飼料中的有益菌和代謝物可以刺激豬的食欲,增加豬對(duì)飼料的接受性和偏好性。發(fā)酵飼料還可以改善豬的肉質(zhì),增加瘦肉率和肌內(nèi)脂肪含量,提高豬肉的品質(zhì)。發(fā)酵飼料中的有機(jī)酸和多肽等物質(zhì)可以促進(jìn)豬肉中水分和蛋白質(zhì)的結(jié)合,增加豬肉的保水性和嫩度。發(fā)酵飼料還可以改善豬肉的色澤、香氣、口感等感官特性,提高消費(fèi)者的滿意度和認(rèn)可度。
2.4 增強(qiáng)豬的免疫力和抗病能力
發(fā)酵飼料中含有一些有益菌,如乳酸菌、酵母菌等,可以調(diào)節(jié)豬的腸道菌群平衡,抑制有害菌的生長,增強(qiáng)豬的免疫力和抗病能力。發(fā)酵飼料還可以降低豬舍內(nèi)的氨氣、硫化氫等有害氣體的濃度,改善豬舍內(nèi)的環(huán)境,減少豬的應(yīng)激反應(yīng)。發(fā)酵飼料中還含有一些抗菌素、抗真菌素、抗寄生蟲素等物質(zhì),可以預(yù)防和治療一些常見的豬病,如藍(lán)耳病、豬流感、豬圓環(huán)蟲等。發(fā)酵飼料還可以提高豬的抗應(yīng)激能力,增強(qiáng)豬對(duì)環(huán)境變化和生產(chǎn)壓力的適應(yīng)性。
3 發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖應(yīng)用中存在的問題分析
3.1 發(fā)酵過程的控制和管理
發(fā)酵過程是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過程,受到多種因素的影響,如原料的品質(zhì)、菌種的選擇、溫度、濕度、pH、氧氣、時(shí)間等。如果發(fā)酵過程不加以控制和管理,可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵效果不佳,甚至發(fā)生雜菌污染、有害物質(zhì)產(chǎn)生等問題,影響發(fā)酵飼料的質(zhì)量和安全性[2]。例如,如果原料中含有大量的水分或雜質(zhì),可能會(huì)影響微生物的生長和代謝;如果菌種的選擇不合適或不純凈,可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵效率低下或產(chǎn)生有毒物質(zhì);如果溫度、濕度、pH、氧氣等條件不適宜,可能會(huì)抑制有益菌的活性或促進(jìn)有害菌的繁殖;如果發(fā)酵時(shí)間過長或過短,可能會(huì)造成發(fā)酵不完全或過度。
3.2 發(fā)酵飼料的保存和運(yùn)輸
發(fā)酵飼料中含有大量的活性微生物和代謝產(chǎn)物,具有一定的水分和溫度要求,如果保存和運(yùn)輸不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致微生物活性下降或失活,代謝產(chǎn)物變質(zhì)或揮發(fā),影響發(fā)酵飼料的功效和穩(wěn)定性。例如,如果發(fā)酵飼料暴露在高溫或陽光下,可能會(huì)導(dǎo)致微生物死亡或變異,代謝產(chǎn)物分解或氧化;如果發(fā)酵飼料接觸到空氣或水分,可能會(huì)導(dǎo)致微生物重新活化或污染,代謝產(chǎn)物被消耗或稀釋;如果發(fā)酵飼料存放時(shí)間過長或條件不良,可能會(huì)導(dǎo)致微生物失去活力或變異,代謝產(chǎn)物降低或變化。
3.3 發(fā)酵飼料的適應(yīng)性和安全性
不同種類和品系的生豬對(duì)于發(fā)酵飼料的適應(yīng)性和反應(yīng)可能會(huì)有所差異,需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)和評(píng)價(jià),確定最佳的投喂方式和配合方式,避免造成消化不良、營養(yǎng)不均衡等問題[3]。同時(shí),需要對(duì)發(fā)酵飼料中的微生物種類、數(shù)量、活性以及代謝產(chǎn)物等進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和評(píng)估,確保其對(duì)于生豬本身以及人類健康沒有不良影響。例如,如果投喂量過大或過小,可能會(huì)導(dǎo)致生豬攝入過多或過少的營養(yǎng)物質(zhì),影響其生長性能和健康狀況;如果配合比例不合理或不均勻,可能會(huì)導(dǎo)致生豬攝入不平衡的營養(yǎng)物質(zhì),引起其消化系統(tǒng)紊亂或代謝失調(diào);如果發(fā)酵飼料中含有有害菌或毒素,可能會(huì)對(duì)生豬造成感染或中毒,危害其健康甚至生命;如果發(fā)酵飼料中含有抗生素殘留或轉(zhuǎn)基因成分,可能會(huì)對(duì)人類造成食品安全風(fēng)險(xiǎn)或倫理爭議。
4 優(yōu)化發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中應(yīng)用效果的措施
4.1 優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)
為了保證發(fā)酵過程在最佳條件下進(jìn)行,需要根據(jù)不同的原料和菌種,確定最適宜的溫度、濕度、pH、氧氣、時(shí)間等發(fā)酵工藝參數(shù),并使用相應(yīng)的儀器設(shè)備對(duì)發(fā)酵過程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)節(jié),以防止發(fā)酵效果不佳或發(fā)生雜菌污染、有害物質(zhì)產(chǎn)生等問題。例如,可以使用溫度傳感器、濕度傳感器、pH傳感器等儀器對(duì)發(fā)酵過程中的溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并通過計(jì)算機(jī)程序?qū)Πl(fā)酵條件進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié);可以使用無菌操作和消毒設(shè)備對(duì)發(fā)酵罐和原料進(jìn)行清潔和滅菌,以防止外源微生物的污染;可以使用優(yōu)化的菌種和底物配方,以提高發(fā)酵效率和質(zhì)量。此外,還可以根據(jù)不同的原料和菌種,選擇不同的發(fā)酵方式,如固態(tài)發(fā)酵、液態(tài)發(fā)酵、混合發(fā)酵等,以適應(yīng)不同的原料特性和菌種需求。還可以利用基因工程或代謝工程等技術(shù),對(duì)菌種進(jìn)行改造或優(yōu)化,以提高其發(fā)酵能力或產(chǎn)生特定的代謝產(chǎn)物。
4.2 采取適當(dāng)?shù)谋4婧瓦\(yùn)輸措施
為了延長發(fā)酵飼料的保質(zhì)期和貨架期,需要采取適當(dāng)?shù)姆栏⒏稍?、密封等措施,以防止微生物活性下降或失活,代謝產(chǎn)物變質(zhì)或揮發(fā),影響發(fā)酵飼料的功效和穩(wěn)定性。例如,可以使用真空包裝或氮?dú)獬涮畹确椒▽?duì)發(fā)酵飼料進(jìn)行密封保存,以阻斷空氣中的氧氣和水分對(duì)發(fā)酵飼料的影響;可以使用冷藏或冷凍等方法對(duì)發(fā)酵飼料進(jìn)行低溫保存,以減緩微生物的代謝活動(dòng)和代謝產(chǎn)物的變化;也可以使用干燥劑或脫水機(jī)等方法對(duì)發(fā)酵飼料進(jìn)行干燥處理,以降低水分含量,增加保存穩(wěn)定性。此外,還可以根據(jù)不同的原料和菌種,選擇不同的保存方式,如干粉、顆粒、液體等,以適應(yīng)不同的保存條件和運(yùn)輸方式。還可以利用添加劑或復(fù)合劑等技術(shù),對(duì)發(fā)酵飼料進(jìn)行改良或增效,以提高其抗氧化性或抗菌性[4]。
4.3 進(jìn)行適應(yīng)性和安全性測試和評(píng)價(jià)
為了避免造成生豬消化不良、營養(yǎng)不均衡等問題,需要根據(jù)不同種類和品系的生豬,進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)和評(píng)價(jià),確定最佳的投喂方式和配合方式。例如,可以使用動(dòng)物試驗(yàn)或消費(fèi)者調(diào)查等方法對(duì)不同類型的生豬或人群對(duì)于不同類型或比例的發(fā)酵飼料進(jìn)行適應(yīng)性和偏好性測試,并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。為了確保發(fā)酵飼料對(duì)于生豬本身以及人類健康沒有不良影響,需要對(duì)發(fā)酵飼料中的微生物種類、數(shù)量、活性以及代謝產(chǎn)物等進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和評(píng)估。例如,可以使用微生物培養(yǎng)或分子生物學(xué)等方法對(duì)發(fā)酵飼料中的微生物進(jìn)行定性或定量分析,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià);可以使用色譜或質(zhì)譜等方法對(duì)發(fā)酵飼料中的代謝產(chǎn)物進(jìn)行鑒定或測定,并根據(jù)規(guī)范進(jìn)行判斷。此外,還可以根據(jù)不同的生豬品系和生長階段,選擇不同的發(fā)酵飼料類型或配方,以適應(yīng)不同的營養(yǎng)需求和消化能力。還可以利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或生命周期評(píng)估等技術(shù),對(duì)發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中的環(huán)境影響和社會(huì)效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
5 發(fā)酵飼料在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果
5.1 防治生豬疾病
在發(fā)酵的飼料里,存在著眾多的有益菌種,例如乳酸菌、芽孢桿菌、丁酸梭菌等。這些菌種經(jīng)過發(fā)酵后,會(huì)生成許多有益的代謝產(chǎn)品,并在腸道內(nèi)部定居下來,形成了一個(gè)“優(yōu)勢(shì)的有益菌群”。這樣做不僅可以構(gòu)建腸道的生物屏障,阻止病原微生物的繁衍和擴(kuò)散,還可以保持腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性和平衡性,這對(duì)于提升豬的各種生理功能,增強(qiáng)其對(duì)疾病的抵抗力,以及減少便秘、腹瀉等常見且頻繁的腸道疾病的發(fā)生率都是非常有幫助的。發(fā)酵飼料中的有益菌和代謝產(chǎn)物可以通過多種途徑和機(jī)制影響腸道和全身的免疫功能。例如,乳酸菌可以通過刺激腸道黏膜上的免疫細(xì)胞分泌IgA等抗體來增強(qiáng)黏膜屏障;芽孢桿菌可以通過分泌多種抗菌肽來抑制有害菌的生長;丁酸梭菌可以通過產(chǎn)生丁酸來調(diào)節(jié)T細(xì)胞亞群的分化和功能。使用發(fā)酵飼料可以有效地替代或減少抗生素等化學(xué)添加劑的使用,降低耐藥性和殘留問題。
5.2 改善生豬肉質(zhì)
發(fā)酵飼料可以提高生豬肉質(zhì)的品質(zhì)和安全性,增加消費(fèi)者對(duì)生豬產(chǎn)品的信任和滿意度。發(fā)酵飼料可以提高生豬肉中的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)的含量,降低生豬肉中的膽固醇、脂肪等有害物質(zhì)的含量,改善生豬肉的色澤、香氣、口感等感官特性。發(fā)酵飼料還可以降低生豬肉中的抗生素殘留、重金屬殘留等有害物質(zhì)的含量,提高生豬肉的安全性和衛(wèi)生性。發(fā)酵飼料還可以增加生豬肉中的有機(jī)酸、多肽等物質(zhì)的含量,提高生豬肉的保鮮性和抗氧化性,延長其貨架期[5]。
5.3 改善生豬養(yǎng)殖環(huán)境
通過使用發(fā)酵飼料喂養(yǎng)豬,可以減少糞便的排放,消除糞便的惡臭,降低蚊蠅的數(shù)量,有效地減輕環(huán)境污染,并預(yù)防呼吸道疾病的出現(xiàn)。芽孢桿菌等有益微生物能夠?qū)⒛c道內(nèi)的非蛋白氮轉(zhuǎn)化為氨基酸,并能產(chǎn)生分解硫化氫的酶,從而降低豬舍內(nèi)的氨氣、硫化氫等有害氣體的濃度,有效地減少動(dòng)物的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放,顯著地減少糞便中大腸桿菌、沙門菌等有害雜菌的數(shù)量。改善豬場環(huán)境,提升生物安全性,降低抗生素的使用,形成健康的生態(tài)循環(huán),推動(dòng)綠色生態(tài)養(yǎng)殖。例如,一種以食品加工廢水為主要原料,添加乳酸菌和芽孢桿菌進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵的飼料,稱為“食品加工廢水發(fā)酵飼料”,該產(chǎn)品可以有效利用食品加工廢水中的蛋白質(zhì)、糖類和脂肪等有機(jī)物質(zhì),提高其營養(yǎng)價(jià)值和適口性,降低飼料成本,減少環(huán)境污染。使用該產(chǎn)品養(yǎng)豬時(shí),可以顯著降低豬舍內(nèi)氨氣、硫化氫和甲烷等有害氣體的含量,并提高豬只的日增重和肉質(zhì)。
6 結(jié)語
在生豬養(yǎng)殖過程中,發(fā)酵飼料的使用能夠幫助生豬更有效地吸收營養(yǎng),增強(qiáng)其免疫力。發(fā)酵飼料能夠適應(yīng)多種原料、設(shè)備、環(huán)境和需求,并且可以與其他養(yǎng)殖技術(shù)相融合,擴(kuò)展到其他畜牧業(yè)領(lǐng)域,為我國畜牧業(yè)的進(jìn)步和創(chuàng)新提供新的思維方式和手段??傊?,發(fā)酵飼料是一種具有巨大潛力和價(jià)值的養(yǎng)殖技術(shù),值得廣泛推廣和應(yīng)用。
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項(xiàng)目來源:江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(生豬)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系