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近年来随着微生物发酵工艺的发展，发酵饲料引起业界广泛的兴趣，微生物发酵饲料与传统饲料相比具有其自身独特的优越性，符合当前健康环保型渔业发展的要求。自上世纪40年代抗生素被发现以来，其在畜禽、水产饲料中被广泛应用，然而随着抗生素的频繁使用，其产生的副作用也日益凸显出来，如不加以限制将会给人类健康带来巨大的灾难。新型无抗发酵饲料很好地解决了促进动物生长和无残留、无污染之间的矛盾。 微生物发酵饲料，是指在人为可控制的条件下，以植物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作用，将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解、合成，产生更能被畜禽采食、吸收养分和无毒害作用的生物饲料或饲料原料。国外 20 世纪 60 年代就开始研究微生物发酵饲料，并逐渐形成产业化生产，我国于上世纪90年代开始微生物发酵饲料的研究(主要是酵母蛋白饲料的生产)，由于各方面条件的限制，在近几年对微生物发酵饲料才有了真正深入的研究和发展。 一、微生物发酵饲料的优越性 1.提高饲料利用率，降低养殖成本 发酵饲料通过生化反应,有效的把饲料原料分解转化成葡萄糖和氨基酸，缩短了饲料在动物消化道内的转化链,进而使得饲料中各种有效的成分迅速、有效的被吸收利用,可提高饲料的利用率。发酵后粗脂肪、有机酸的增加又增加了日粮中的能量,也是提高增重和饲料转化率的因素。 发酵饲料的多种微生物活菌能大量吸收动物难以利用的有机氮、无机氮，使之转化成为多种菌体蛋白质即蛋白饲料，显著增加了饲料营养成分，降低了饲料成本。 2.改善饲料的适口性 饲料在发酵后，产生天然的酸香味,能刺激动物的食欲，促进消化液的分泌，提高消化酶的活性，加速饲料营养成分的分解，从而促进营养物质的吸收，使得所养鱼虾采食量和采食速度全面提高。 3.改善水体环境 由于水产养殖的特殊性，多种有益菌在投放到水体中，通过氧化、氨化、硝化、反硝化以及固氮作用，快速降解水体中积累的大量有机物(如残余饵料、养殖动物的排泄物)和动植物残骸产生的有毒有害气体(如氨气、硫化氢等)，降解过程中能够产生的多种直接被水中浮游植物充分利用的无机盐，水中大量繁殖的浮游植物又能进一步降解有害物质，改善养殖水体的各项指标，从而净化水质。促进了鱼虾的生长。水产养殖动物长期生活在水中，受环境因素的影响较大，接触到有害菌的机会也多。在鱼虾肠道内建立一个良性循环的微生物系统，是抵御病原性感染的最有效方式之一。 4.发酵脱毒，饲料更安全 近年来某些研究表明，某些乳酸菌可抑制霉菌的生长和产毒，嗜酸乳杆菌可抑制寄生曲霉的孢子萌发。另外，多数情况下微生物的代谢产物可以降低饲料中毒素的含量。据报道，曲霉属、串珠霉属等 5 个菌株可以有效地降低发酵棉粕中游离棉酚的含量。可见，发酵饲料比未发酵饲料的有害物质含量更低，对于被日益关注的食品安全问题更具意义。 二、微生物发酵饲料的作用机理 微生物发酵饲料的作用主要体现在两个方面，一是利用廉价的农业和轻工副产物生产高质量的饲料蛋白原料，二是获得高活性的有益微生物。这些微生物制品的应用，一方面可以提高饲料的转化率,促进畜禽生长;另一方面可以调节动物的微生态平衡,提高动物的健康水平。还有一些活菌剂可以用于治疗动物疾病。在水产动物养殖中推广应用微生物发酵饲料,可以减少抗菌素的使用，有利于生产安全食品,提高产品出口的竞争力。 1.补充有益菌,调节动物的微生态平衡 健康动物肠道内生长着各种各样的微生物群落，各种微生物群落之间相互依存、相互制约，构成畜禽肠道内微生态系统的平衡，建立一个正常且平衡良好的肠道微生物区系对抵御病原性微生物感染具有十分重要的意义。由于微生物之间存在着相互作用，某一生态系统中现存的微生物会阻止新的有机体在这一部位的入侵，有益菌通过竞争性抑制作用阻止有害微生物在肠粘膜附着与繁殖。因此对那些菌群形成迟缓或有障碍的动物服用微生物饲料有着十分重要的意义。而对于成年动物由于许多微生物只能在肠道内存活相当一段时间，必须连续服用活菌制剂才能保持某一微生物在肠道内的定植。 2.化学屏障作用 通过有益微生物如乳酸菌类产生的有机酸(乳酸、丙酸、乙酸)使消化道内pH值降低，抑制其他病原微生物生长，环境pH值为4时大肠杆菌和沙门氏菌不能增殖，起到了维持肠道菌群平衡促生长的作用，同时消化道内的酸性环境促进了矿物质元素钙、磷、铁以及维生素D的吸收和利用。 3.产生有益代谢物,抑制和杀死有害菌 有益微生物可产生肽细菌素、酶类及少量无机物，可以抑制有害菌的生长或阻止有害菌毒素在上皮细胞的粘附和侵入。如乳酸菌和链球菌产生的乳酸链球菌肽能抑制沙门氏菌、志贺氏菌、绿脓杆菌和大肠杆菌的生长;嗜乳酸杆菌和保加利亚乳杆菌可以产生少量过氧化氢抑制革兰氏阴性病原菌的生长;乳酸杆菌和双歧杆菌产生的胞外糖苷酶可以阻止细菌毒素的入侵。 4.具有营养作用,促进动物生长 微生物发酵饲料中的有益菌本身即为一种高蛋白物质，同时在动物肠道内代谢可产生多种有助于动物营养消化的有益因，从而促进水产动物的生长发育和增重.如芽孢杆菌能分泌多种消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)促进营养物质的消化与吸收;酵母菌可以产生氨基酸、多种维生素(K、C、B1、B2、泛酸、烟酸、生物素、肌醇和叶酸等)供动物体利用，酵母菌还可以促进植酸酶的产生，提高对磷的利用率。 5.防止有害物质的产生。 微生物发酵饲料促进营物质的消化吸收，减少了氨和其他腐败物质的产生。研究表明：饲喂微生物发酵饲料可减少内容物、粪便、门静脉中氨的含量以及肠道中甲酚、吲哚、3-甲基吲哚等腐败物质的含量，减少粪便的臭味，净化环境。 6.提高机体免疫功能 发酵饲料中的有益微生物可以作为一种非特异免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激并激活宿主免疫细胞，促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。有益微生物还可以发挥特异性免疫功能，增强动物体内B细胞产生抗体的能力。直接饲用微生物通过促使机体发生体液免疫和细胞免疫，提高畜禽抗体水平，增强免疫功能，及时杀灭侵入机体内的致病菌，从而防止疾病的发生。实验发现乳酸杆菌能够增强机体的免疫能力,一些益生菌能够影响人体免疫系统的应答能力,其影响能力随菌体的不同而变化。 四.微生物发酵饲料的展望 微生物种类众多，资源丰富，开发潜力巨大，同时发酵原料来源广泛,特别是可以利用农产品废弃物，如各种农作物秸秆、糠、木屑、蔗渣、薯渣、甜菜渣及药渣等，通过微生物发酵，内能把大量的基质转化为有用产品，可以减少环境污染，同时又变废为宝，得到产品价格低廉,易于生产推广。为了生产质优价廉的发酵饲料，还需要研发一些规模较大，自动化程度较高的固体发酵设备，不断发掘新的微生物饲料菌种和改良现有的菌种，特别是纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶等酶类对发酵饲料很重要，因此筛选此类重要酶制剂的菌种是微生物发酵饲料的重点。 随着当前饲料行业的蓬勃发展，饲料逐步向低药、低残留发展，水产品也渐渐迈向绿色产业革命，因此，生物饲料也必然成为大势所趋.随着分子生物学、微生物学、发酵工程学、仪器科学、自动化科学等学科的发展，也将使微生物发酵饲料成为一种新型动物能源并广泛应用，造福人类。 |
