(广东海纳川生物科技股份有限公司广东佛山528500)
生物饲料是解决食品安全的有效途径
崔志英
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编者语:2015年9月19日中国猪业科技大会“后生抗生素时代猪业科技创新论坛B”,在厦门国际会展中心举办。本次论坛由中国畜牧兽医学会副秘书长孔平涛主持,四位国内外专家分享了自己的经验,其中,广东海纳川生物科技股份有限公司市场总监崔志英博士的报告给人深刻印象,特约其为本刊撰写文章一篇,与读者分享。
中国农牧行业发展速度令世界瞩目,目前已成为世界上最大的肉、蛋生产国。2014年我国肉类产量达8 707万t,禽蛋产量2 894万t,牛奶产量3 725万t。2014年工业饲料总产量达1.97亿t,饲料工业总产值达7 603亿元。畜禽养殖业每年产生粪便排放超过2亿t,畜禽养殖业的氮排放占我国境内各种污染物氮排放总量的20%。畜牧行业正面临着环境污染、食品安全和饲料资源短缺三大问题。目前蛋白饲料资源主要依靠进口,到2020年,我国蛋白质饲料的需求量预计达0.72亿t,供需缺口高达2/3。要解决这三大问题,生物饲料是其中一种有效而安全的途径。
生物饲料以饲料和饲料添加剂为对象,以基因工程、蛋白质工程、发酵工程等现代生物技术为手段,利用微生物发酵开发的新型饲料和饲料添加剂的总称。例如:功能性饲料添加剂功能性肽、益生菌、微生物多糖、酶制剂等;生物饲料原料,包括发酵豆粕、发酵棉粕、发酵菜粕、发酵白酒糟等;发酵饲料,包括固体发酵饲料、液体发酵饲料。利用基因工程等现代生物技术,开发的生物活性肽,可以取代、减少抗生素的使用。利用酶工程,微生物工程开发功能性生物饲料原料及营养保健品,能最大限度把有限的饲料资源转化为肉蛋奶,减少污染物的排放。
替代抗生素的产品很多,植物提取物、抗菌肽、酸化剂、酶制剂、微生态制剂、寡糖等在使用每一类的产品,要考虑实际情况,成分是否确定、效果是否稳定、是否能规模化生产、使用成本是否过高等。同时不能夸大和神化某一类物质能替代所有的抗生素。
就抗菌肽为例,抗菌肽目前已经是除抗生素以外有明确效果的产品之一,不同来源的的抗菌肽千差万别,需要客观评价。有抗革兰氏阳性菌的也有抗革兰氏阴性菌的,不同的病原菌刺激来诱导分泌的抗菌肽肯定不同。在使用的过程中,需要搭配其它互补的产品。抗菌肽是生物免疫防御系统在受到外界刺激时产生的一类具有生物活性的小分子多肽,由20~60个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有热稳定性以及广谱抗菌、抗病毒和抗肿瘤等特点。抗菌肽在自然界中来源广泛,植物、昆虫、两栖类动物、哺乳动物、海洋生物、细菌、病毒中均有发现,迄今为止已发现2 500余种。抗菌肽的杀菌机制,有破坏生物膜的方式也有胞内损伤等机制。对产肠毒素大肠杆菌、沙门氏菌等G-菌有极强的杀灭作用;显著减少产肠毒素大肠杆菌在肠道的定植;增强免疫,减少过度炎症反应。维护肠道健康、修复受损肠黏膜。抗病毒、霉菌毒素。显著提高动物生产性能。再如植物精油类,也有一定程度的抗菌效果,但是其本身成分易挥发,那么是否考虑包被或者其它保护方式来避免这种损失。
少用抗生素等药物一方面避免耐药性的产生,提高动物自身的免疫力;另一方面动物生长性能自然会提高。同时需要给幼龄动物提供优质易消化吸收的饲料原料,来满足动物的生长需要。酵母蛋白原料是一个很好的选择,强诱食性、高消化率生物饲料。2013年猪流行性腹泻在北美暴发,该疫情已摧毁了美国生猪超过10%的产量,世界动物卫生组织总干事瓦雷特对此表示,这些血液制品动物饲料很可能是病因。自此血浆在饲料中的使用量大大降低,尤其是规模化猪场饲料更是“谈血色变”。而能与血浆相提并论的,目前只有酵母水解物,酵母水解物是指:将酵母原料(新鲜糖蜜酵母、废啤酒酵母、面包酵母等)加入外源酶(蛋白酶、核酸酶)酶解破壁干燥后的成品。酵母水解物对幼龄动物保护肠道的作用如图:另外酵母水解物有极强的诱食性、高消化率、富含免疫多糖,酵母水解物中的酵母核酸具有呈味核苷酸,细胞壁多糖能够吸附霉菌毒素,活化巨噬细胞,增强T、B细胞的增殖。且有血浆蛋白粉不具备的高钾低氯特性,避免电解质不平衡造成的渗透性腹泻的发生。当前乳仔猪常用的乳清粉钠盐(约3.58%)鱼粉(约3%)肠膜蛋白(约5.75%)……而酵母水解物中钾离子含量高达2.4%,氯离子却很低,仅有0.16%。
除了需要给幼龄动物提供优质易消化的蛋白原料外,还要考虑仔猪在乳糖酶活性下降,淀粉酶活性不高的过渡阶段的饲料原料的选择。乳糖的理想替代品-酶解发酵米糊。典型的断奶仔猪日粮中常使用乳糖作为部分能量来源,但仔猪断奶后,胃肠道消化酶体系会发生显著变化:乳糖酶的活性急剧下降,断奶仔猪对乳糖的利用率随之下降;乳糖具有较高的系酸力,不利于乳仔猪低碱贮日粮的配制。大米经过浸泡、磨浆、酶解、糊化和发酵后,富含幼龄动物所需的果糖、葡萄糖、低聚麦芽糖、麦芽糊精、乳酸、乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌等有益微生物和寡糖,非常适合幼龄动物消化吸收,同时显著改善肠道健康,可替代或部分替代乳清粉。大米是谷类食品中最不容易引起过敏且易于幼龄动物消化的原料,经过酶解发酵蛋白质产生多种小肽淀粉酶解发酵后成为麦芽糊精、低聚麦芽糖、葡萄糖,脂肪在发酵过程中实现乳化。淀粉中晶质与非晶质态的淀粉分子间的氢键断开,形成一种间隙较大的立体网状结构,淀粉颗粒中原有的微晶结构被破坏。糊化淀粉易被水、淀粉酶渗透到淀粉内部,有利于淀粉的水解。食品中淀粉的糊化度越高,越易被酶水解,有利于消化吸收。
原料预处理能够为幼龄动物提供宜消化吸收的营养,同时也为饲料企业节省不必要的成本。生物饲料是一种安全、可靠、性价比高的饲料来源,能够有效解决饲料资源短缺和食品安全的选择。■(编辑:狄慧)