近幾年來，隨著人們對安全、衛(wèi)生、健康、生態(tài)和環(huán)保等問題的日益關注，追求無污染、無殘留的綠色意識已深入人心，開發(fā)優(yōu)質、安全、高效、廉價、無公害的生物飼料已成為全球的焦點和熱點。生物飼料是近年來出現(xiàn)的一個新概念。蔡輝益博士(2003)在其論著中指出,生物飼料即微生物飼料,是指從微生態(tài)理論和綠色食品意識出發(fā),在微生態(tài)理論指導下,采用已知有益的微生物與飼料混合發(fā)酵、干燥等特殊工藝制成的含活性益生菌的安全、無污染、無殘留的優(yōu)質飼料。通過發(fā)酵既能降解飼料的有毒有害成分,豐富營養(yǎng),提高飼料的品質和衛(wèi)生,又能起到預防疾病,治理環(huán)境污染的作用。經過20余年的發(fā)展，我國生物飼料為飼料加工業(yè)的發(fā)展起到了積極的支撐作用，飼用賴氨酸、維生素、酶制劑等均形成了一定的生產能力和產量。開發(fā)生物飼料對于開辟新的飼料資源、提高現(xiàn)有飼料資源的利用效率，降低飼料和飼養(yǎng)成本、解決飼料與養(yǎng)殖相關產業(yè)的環(huán)境污染具有重要的作用，發(fā)展生物飼料產業(yè)對保障我國糧食和飼料安全、動物性食品安全和生態(tài)環(huán)境安全、促進社會主義新農村建設和構建諧社會具有非常重要的意義。

1 生物飼料的作用

1.1 消化道解剖學修飾作用

生物飼料可改善消化道不同腔室的體積，改善消化道壁結構，改變消化道粘膜吸收面積，從而提高消化吸收效率；可調節(jié)畜禽腸道菌群平衡，改善腸道微生態(tài)環(huán)境，抑制致病性大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長繁殖，促進雙歧桿菌等有益菌的生長。

1.2 消化道生理學修飾作用

可維持胃腸的正常蠕動，促使消化道上皮細胞的再生，改善對脂、糖、氮、水和其它無機物的吸收功能。

1.3 消化道免疫系統(tǒng)修飾作用

可刺激消化道粘膜固有層中的漿細胞增多，產生大量分泌型IgA抗體；使派伊爾淋巴集結增大，提高動物的粘膜免疫機能，有效地預防各類細菌性和病毒性疾病。

1.4 對外來細菌的菌群屏障作用

有些有益微生物可以分泌拮抗蛋白，抑制一些有害微生物的繁殖，從而達到抗感染的目的。

1.5 提高蛋白質利用率的作用

飼料原料中的非消化性蛋白，經微生物發(fā)酵轉化為可消化蛋白；蛋白質多以多肽、小肽及游離氨基酸的形式存在，便于消化吸收；必需氨基酸比例均衡，可以顯著提高粗蛋白的利用率。

1.6 提高脂肪轉化率的作用

有益菌可提高畜禽體內脂肪的轉化和利用效率，對脂肪代謝有顯著影響。在豬體內能刺激消化道后段發(fā)酵，從而導致?lián)]發(fā)性脂肪酸和發(fā)酵終產物增加，可為機體提供更多的能量。

1.7 優(yōu)化腸道的多酶消化體系作用

有益菌在動物體內可代謝產生大量蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、植酸酶等酶類及多種促生長因子，還可產生一定量的維生素和氨基酸等，使畜禽最大限度地利用飼料，提高飼料轉化率。在飼料營養(yǎng)相對不足時，其效果尤其顯著。

2 生物飼料的生產菌種

生產微生物發(fā)酵生物飼料，菌種是關鍵。從目前報道的資料看，主要包括細菌（芽孢桿菌、擬桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、乳酸球菌、光合細菌等）、酵母菌（啤酒酵母、假絲酵母、石油酵母等）、霉菌（曲霉、根霉、木霉、青霉等）、放線菌、擔子菌和微型藻類（小球藻、綠藻、螺旋藻）等，生產中可根據原料和生產條件選擇適合的菌種。

2.1 乳酸菌

乳酸菌是一類能使可發(fā)酵碳水化合物（主要指葡萄糖）產生大量乳酸的細菌的統(tǒng)稱，并不是嚴格意義上分類學上的名詞，目前已發(fā)現(xiàn)的這一類細菌在分類學上至少包括18個屬，其中有益菌以乳桿菌屬、雙歧桿菌屬為代表，這2個屬中的很多菌種已經被證實在臨床應用上能夠治療和預防人和動物的某些腸道疾病或者起保健作用。目前生產中使用的乳酸菌有30多種。按乳酸代謝途徑，大致可以歸納為4種類型

同型乳酸發(fā)酵、專性異型乳酸發(fā)酵、兼性乳酸發(fā)酵和雙歧桿菌異型乳酸發(fā)酵。

2.2 芽孢桿菌

目前在生產中應用的有近10種，應用最普遍的是地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌。芽孢桿菌能耐受高溫，在有氧和無氧條件下都能存活。在營養(yǎng)缺乏、干旱等條件下形成芽孢，在條件適宜時又可以重新萌發(fā)成營養(yǎng)體。利用芽孢桿菌發(fā)酵飼料的目的主要是為了消耗培養(yǎng)體系中殘留的氧氣，為乳酸菌創(chuàng)造一個厭氧環(huán)境。另外，近年來的研究還發(fā)現(xiàn)，有些芽孢桿菌能產生殺滅大腸桿菌和沙門氏菌等有害微生物的細菌素（也稱抗菌肽），這些抗菌物質有很強的針對性，只對某些類型的微生物細胞有破壞作用，對酵母菌和乳酸菌沒有影響。

2.3 酵母菌

目前在生產中應用的有20多種，主要是：釀酒酵母、熱帶假絲酵母、產朊假絲酵母。啤酒酵母和面包酵母是最常用的釀酒酵母。熱帶假絲酵母和產朊假絲酵母的生長速度很快，在適宜的溫度和營養(yǎng)條件下，它們的世代倍增時間不超過3小時，特別適合處理食品加工產生的廢水。

3 生物飼料的生產

3.1 活菌制劑

目前流行的微生物活菌制劑基本都是采用純培養(yǎng)生產的，其典型的工藝如下：原料→消毒→冷卻→接種→培養(yǎng)→干燥→包裝。在發(fā)酵過程中需要嚴格控制空氣的流通和發(fā)酵熱的釋放，操作控制很繁瑣，生產成本很高，每千克至少需要10元以上，大比例使用很困難。

3.2 青貯

3.2 青貯

3.3 固態(tài)發(fā)酵

固態(tài)發(fā)酵多采用低值的糟渣類為原料，成本低，投資省，原料來源豐富，適合因地制宜，因此近年來，固態(tài)發(fā)酵在生產菌體蛋白飼料方面發(fā)展很快，產品和數(shù)量都已大大超過深層液體發(fā)酵。此外，由于微生物基因遺轉技術的應用，優(yōu)良菌株的發(fā)現(xiàn)和篩選，以及生產工藝的改進，也促進了固態(tài)發(fā)酵技術的發(fā)展。此外，從環(huán)保角度看固體發(fā)酵也是值得提倡的。

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