昌捷
摘 要:以促生长为目的在动物饲料中添加抗生素能够解决动物生产中的一些疾病问题,并能提高养殖场的经济效益;但是,抗生素使用不合理会给环境和人类健康带来无法估量的危害,因此饲料不添加抗生素即饲料无抗将是大势所在。播恩集团在分析饲料发酵的优点以及饲料无抗带来的困境后,致力于研究绿色、健康、性价比高、使用方便且动物喜爱的饲料,发现发酵技术的应用是解决饲料无抗的金钥匙。
关键词:发酵;抗生素;发酵技术;无抗生素
1 发酵的定义
发酵是个舶来词,源自拉丁文fervere。同样,英语中的发酵一词fermentation也是从拉丁语fervere派生而来,原意为“翻腾”,它描述酵母作用于果汁或麦芽浸出液时的现象。翻腾现象是由浸出液中的糖在缺氧条件下降解产生二氧化碳引起的。我们的祖先用不同的专有名词描述不同的工艺或产品,如制造酒和醋等的发酵过程称之为“酿”或者“酝酿”,糕点发酵过程称之为“发”,豆制品发酵过程称之为“霉”等。在生物化学上,酵母的无氧呼吸过程被称为发酵。
现在所指的发酵早已赋予了不同的含义:即通过微生物(或动植物细胞)的生长培养和化学变化,包括厌氧和有氧培养过程,大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程。
2 发酵的目的
⑴ 利用能产生酒精和酸的微生物的生长和新陈代谢活动,抑制有害菌的活动,避免产生有毒有害的物质,保持产品的安全性。
⑵ 降解植物原料中的抗营养因子和毒素,减少对动物健康的影响。
⑶ 释放出被封闭在由不易消化物质构成的植物结构和细胞内的营养物质,使它们更容易直接被动物消化和吸收,提高饲料原料的营养价值。
⑷ 在微生物分解和发酵底物大分子(如蛋白质和多糖)的同时,微生物的新陈代谢也会产生一定数量的代谢产物。这些代谢产物有很多是营养性物质,如氨基酸、小肽和有机酸等,因此,动物的消化吸收率会更好。
⑸ 种籽和谷物含有不易被动物消化的纤维素、半纤维素和類似的聚合物,发酵时在酶的裂解作用下形成能够被动物消化吸收的成分,如简单的糖类和糖的衍生物,从而提高营养价值。
⑹ 发酵菌特别是霉菌(或者在发酵过程中添加酶制剂共同作用)能分解植物组织的细胞壁,形成小分子寡糖。寡糖可以作为益生元为动物肠道中的益生菌利用,改善肠道健康。
⑺ 通过发酵,底物原有的色泽、形状和风味可按照人的意愿发生改变,并可针对性地生产出适合动物需求的产品。
3 发酵技术
微生物发酵过程是一个典型的代谢控制发酵过程。从微生物发酵的历史来看,发酵最早是一种自然过程,参与代谢的微生物自发地在生产原料中富集,形成复杂的群落结构。经过长期的工艺发展,这些功能微生物群落结构逐步趋于稳定。但是,在自然条件下,发酵酿制受地理环境和人为因素等影响,产品的质量差异较大。现代发酵技术通常是指微生物的代谢控制发酵,是指利用生物、物理和化学方法人为地改变微生物的生长代谢途径,使之合成、积累以及分泌人类所需产品的过程。
现在,尽管人们意识到控制发酵的重要性,但是没有相关的硬件及技术支撑仍然不能保证产品质量的稳定性。只有质量稳定且达到定向代谢控制发酵目的的产品才能带来放大的价值。如果发酵过程没有控制好,不仅达不到发酵的目的,一旦发生杂菌污染还会造成不可估量的损失。
4 抗生素与饲料
抗生素不是饲料必需的组成成分,但是因为其具有促生长和改善饲料转化率的功能,在过去几十年的时间中在养殖业得到了广泛使用。久而求之,抗生素貌似成为饲料的标配。随着抗生素对环境的污染以及人类健康受到耐药菌的威胁,各国陆续推出相关法规,禁止在饲料中添加抗生素。农业农村部发出相关公告,规定自2020年7月1日起,饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料,即停止使用抗生素类药物添加剂,中国的饲料即将进入无抗时代。
从欧洲的经验来看,禁止在饲料中添加促生长类抗生素后的几年时间中,治疗药物的使用量大幅度增加,甚至超过之前在饲料中添加促生长类抗生素和养殖现场治疗用药的总和,但是5年到10年(不同国家有差异)后治疗药物的使用量逐步下降,到近年对比禁止使用促生长类抗生素(以下简称“禁抗”)前的情况,畜牧用药物总量下降幅度超过50%。同时,饲料转化率也在禁抗后大幅下降,之后逐步回升,近年接近禁抗前的使用水平。
由此可以看出,促生长类抗生素在饲料中的使用是一把双刃剑,既可以改善生产成绩,又会产生长期的负面影响,以至于抵消了其为养殖带来的效益。目前,我们面临的问题是环境和动物群体对抗生素产生了依赖性,甚至畜牧从业者也有了心理依赖。饲料中不再添加抗生素后动物会面临严重的健康威胁,这需要我们采取综合方案,维持饲养动物的健康,保持养殖效益。
解决方案无外乎动物品种、环境、营养、生物安全和免疫等方面。就营养而言,重点要解决三个方面:即提高饲料质量,改善饲养动物群的消化能力,调节动物的健康。具体措施包括:
⑴ 选择消化率高的饲料原料,改善饲料转化率,同时减少饲养动物的代谢负担;
⑵ 补充协助动物消化的有机酸、益生菌和消化酶,提高饲料消化率;
⑶ 减少饲料中的抗营养因子,减少对动物肠道和健康的损伤;
⑷ 添加功能性产品,如益生菌和益生元,调节动物肠道健康;
⑸ 添加抑菌素等产品,控制有害菌的繁殖;
⑹添加免疫调节因子和抗氧化功能产品,提高动物的免疫力。
5 发酵技术与抗生素
在清晰分析禁抗后养殖业面临的问题以及有效的解决措施后,我们致力于研究绿色、健康、性价比高、使用方便且饲养动物喜爱的饲料,发现发酵技术的应用堪称完美。
⑴ 饲料经过发酵,所含的大分子物质被降解,性价比远高于高消化率的鱼粉等原料;
⑵ 定向发酵能够产生大量的有机酸、益生菌和消化酶;
⑶ 发酵过程可有效降解饲料中的抗营养因子;
⑷ 在发酵过程中,配合非淀粉多糖酶的应用,可改善饲料转化率;
⑸ 发酵能产生大量的益生菌和益生元,促进肠道益生菌增殖,调节肠道菌群比例;
⑹ 乳酸菌发酵能够产生乳酸菌素,可以抑制肠道致病菌;
⑺ 发酵产生的功能性小肽和代谢产物均具有免疫调节作用。
6 总结
当无抗遇到发酵技术时,困惑养殖业的矛盾迎刃而解。播恩集团在欧洲顾问的指导下,经过多年的研发、大量的试验和客户应用都有效证明播恩四驱双酸发酵料——播恩SFF生物发酵料——是您可信赖的替抗产品(图1)。