酵应用于蛋白饲料生产的相关思考

史秀珍

（北京森根比亚生物工程技术有限公司 北京 101407）

酵应用于蛋白饲料生产的相关思考

史秀珍

（北京森根比亚生物工程技术有限公司 北京 101407）

在人口基数不断上升的情况下，优质高蛋白食品的需求量愈来愈大，这从一定程度刺激了养殖业的发展，并带动了饲料业的发展，但从当前现状来看，我国蛋白饲料依然存在供不应求的现象，需要通过进口才能解决供求问题。近年来，随着微生物发酵技术的发展，为蛋白饲料生产带来了一条新的途径，从一定程度上缓解了蛋白饲料的供求问题。基于此，本文对微生物发酵技术进行了综合性阐述，并对固态发酵技术进行了重点分析，提出了相关观点，以供参考。

微生物发酵 蛋白饲料 养殖业

1　微生物发酵饲料概述

微生物发酵饲料主要原料为植物性农副产品，经过微生物代谢作用，对原料中的多糖、蛋白质、脂肪等进行分解，可将其转变为小分子营养物如有机酸、多肽等，从而得到发酵饲料［1］。经微生物处理的发酵饲料，营养成分更为丰富，口感更好且活菌含量更高。微生物发酵饲料主要包括两大类，一类即为通过微生物技术得到改良型饲料；另一类是通过来源广泛的废弃物、矿物、纤维素及糖类资源培养的微生物菌体蛋白，如石油蛋白、菌体蛋白饲料、食用菌菌丝体等。随着微生物发酵技术的不断成熟，微生物发酵饲料已经逐渐普及，并将成为饲料业未来发展的重要方向。

2　微生物发酵蛋白饲料特点分析

蛋白饲料获取方式较多，其主要来源包括农作物秸秆、各类（大豆、棉籽、菜籽）饼粕、玉米蛋白粉、鱼粉、羽毛粉、果渣、肉骨粉等。通过微生物发酵工艺对上述原材料进行处理，可进一步提升蛋白饲料的转化效率，同时可改善产品质量，以获取更好的经济效益。相对于传统蛋白饲料制造工艺而言，微生物发酵蛋白饲料更具优势，具体表现如下：（1）产品利用率更高。由于有益菌群的存在，可促进动物消化道微生物消化能力提升，可让动物对营养物质的消化、吸收能力得以增强。同时，微生物发酵饲料中含有部分糖类物质，具有酒香味，适口性较好，可提升动物的采食量，使产品利用率提升。（2）附带有益代谢物。微生物发酵产物除蛋白饲料外，还包括了多种有益代谢物。如酶类物质可促进动物消化、吸收；激素类物质可调节动物生长发育，促使其繁殖能力提升；有机酸可改善动物肠道内环境，抑制病源菌生长；抗菌物质可抑制病原类微生物。（3）构建有益微生物种群。动物摄入蛋白饲料后，有益菌种可占据主动，并构建出有益微生物种群，起到了调节肠道微生态的作用，有利于促进动物个体免疫力提升。

3　微生物发酵蛋白饲料存在的问题

尽管微生物发酵蛋白饲料已经取得了较大进展，但在生产过程中依然暴露了一定问题［2］：（1）产品标准化。微生物发酵过程中会产生部分代谢物质，会对产品整体品质带来一定影响。因此，需要构建出一套完整的行业监测标准，通过标准化监测方法对产品进行检测，以确定产品品质，并促进市场规范化运作。（2）菌种保存。特定微生物制作过程中，需要经过培养、干燥、分装机保存多个环节。实际加工过程中受外部条件或工艺影响，会从一定程度上降低微生物的活性。因此，还需要进一步加强微生物保存方面的研究，让微生物实际应用过程中可保持稳定的活性状态。（3）其他菌种繁殖。微生物发酵过程中，除有益菌种外，可能还会产生部分真菌或细菌，会破坏整个微生物环境稳定性。

4　固态发酵技术分析

固态发酵技术的不断成熟让以上问题迎刃而解，为微生物发酵蛋白饲料发展提供了重要支持。固态发酵的培养基含水量较为丰富，但基本上不存在自由流动水，其基质并不溶于水，可为微生物提供较好的生长环境。总体上来看，固态发酵技术主要具备以下优势：（1）可提升通气量，加速有氧发酵，较常规生物发酵具有更高的效率。（2）由于基质水分含量较低，可有效控制真菌或细菌繁殖，得到一个相对稳定的生物环境。（3）固态发酵相关设备较为简易，体积较小，占用空间少。（4）反应基质主要为农林废弃物，可“变废为宝”，实现废弃资源重复利用。（5）固态发酵整体能耗较低，且副产品较少，仅需少量溶剂萃取便可有效分离出目标产物。

固态发酵的关键在于反应参数控制，主要参数包括以下几个方面：（1）水分。在实际发酵过程中，需要让水分量满足基于发酵基质物料本身含水量以及微生物发酵过程的需求。如果湿度过高，会对基质的通透性产生影响；若湿度过低，则会造成传质不充分，影响到营养物质摄入［3］。通过使用超声雾化无菌水，以保证持续性补充水分，为微生物生长提供物质基础。（2）pH值。固态发酵过程中，由于自由流动水极少，所以难以测定实际pH。为保证稳定的酸碱环境，可在培养基中加入适量的酸碱缓冲液，以促进固态发酵持续进行。（3）通气量。固态发酵菌种多为耗氧型菌种，需要为其提供足够的氧气，才能保证反应顺利进行。若反应体系中CO2浓度过大，则会对微生物新陈代谢产生抑制作用，造成目标产物无法顺利生成。目前，主要是通过自然曝气方法对反应体系的通气量进行控制。（4）温度。实际发酵过程中，会产生大量热，会导致体系温度上升。若温度过高，则会影响到部分生物酶的活性，甚至可能造成酶失活。为控制发酵温度，可采取薄层发酵、底部通风等方法进行降温。

5　结语

通过微生物发酵技术可对农业废弃物进行再生利用，得到二次资源。该技术实用性较好，且成本较低，产物附加值较高，对环境具有较好的亲和力。随着固态发酵技术的不断成熟，为扩大蛋白饲料来源提供了新的途径，这对于饲料业及养殖业发展而言具有重要的促进作用，值得推广。

［1］刘华南，彭忠利，张正帆.微生物发酵白酒糟生产蛋白饲料的研究进展［J］. 饲料研究，2015，23（03）：32-36

［2］王子强.微生物发酵饲料研究进展［J］.畜牧与饲料科学，2010，31（04）：34-36.

［3］谢普军，黄立新，张彩虹.固态发酵生产蛋白饲料的研究进展［J］.生物质化学工程，2014，25（05）：39-46.

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1674-2060（2016）05-0072-01