点“粕”成“精”

杨泰

豆粕是大豆榨取大豆油后的副产物，含有丰富的蛋白质、氨基酸和多种动物生长必备的营养物质，是非常优质的蛋白质饲料原料。

长期以来，我国主要以豆粕为蛋白质饲料原料，畜牧业快速发展，使得豆粕的需求量已远超出国内供给水平，至2020年，豆粕需求缺口7000多万吨。近年来，国内豆粕价格暴涨，从3000多元/吨最高飙升到5700元/吨。

“梦中情菌”

2021年，中华人民共和国农业农村部发布了《猪鸡玉米豆粕减量替代方案》，提出通过新技术提高饲料原料利用率并鼓励用杂粕（粮食提炼后剩下的渣滓）替代豆粕。这使我确定了研究的方向。我设想通过生物处理的方式处理杂粕原料，提高杂粕原料价值，替代豆粕。

我将目光聚焦在棉籽粕上。棉籽粕是棉花籽榨油后产生的副产物，是仅次于豆粕的一种重要的蛋白资源。在我国，棉籽的年总产量900万吨以上，棉籽粕的年产也有约400至500万吨。但由于棉籽粕中含有的游离棉酚对动物有害，其应用受到了很大的限制。我的首要目标是通过生物手段（微生物发酵法）高效处理棉籽粕，消除其中的毒害成分，提高应用前景。

通过实验分析我们发现，能最有效清除棉酚的微生物，大概率出现在棉花生长的棉田里。于是，我们从新疆、山东、湖南等多个棉花产区的棉田里，取回棉田地面以下3厘米的腐植土样品。因为并不能确定目标菌是真菌还是细菌，因此我们为每一个样品准备了两套分别适应于真菌和细菌的培养条件。

将土壤样品拿回实验室后，我们首先从每份样品中取300克，添加5克游离棉酚，搅拌均匀，再添加50%的水，在室温条件下发酵7天。之后，取1克发酵土壤样本和9毫升双蒸水放在100毫升的三角瓶里，轻轻摇晃震荡混匀，分别放在28℃和37℃恒温培养箱里（细菌和真菌）。棉酚具有杀菌功能，为筛选出耐受棉酚而且降解率高的菌株，我們设置了不同的培养基，用初筛和复筛多次筛选进行菌种选择。菌种培养五天为一个周期，我们连续五天，每天处理一批，这样就能让每一天都有结果出现。但也就是这样，造就了“周六保证不休息，周日休息不保证”的工作状态。

以上土壤取样、样品处理和菌种筛选的工作，我们持续了超过半年时间。我们犹如大海捞针似的每天重复着相同的试验操作。当处理土壤样品的操作成为肌肉记忆，当配制培养基的比例和重量已经了然于胸，当观察到一个个没结果的培养皿内心已经毫无波澜的时候，我们终于找到了两株可以在充满棉酚的培养基上存活的具有“棉酚克星”属性的菌种。当我们以为这就是“梦中情菌”时，来自现实的菌种检验报告显示，他们都是不可应用的致病菌。于是，这样的循环又延续了三个月，所幸，这一次得到的菌种，是可以降解棉酚的益生菌。

点粕成精

有了菌种，就好似有了火种。但新的问题出现了，菌种中含有一种抗营养因子，对营养物质的消化、吸收产生不利影响。为此，针对棉籽粕的特性和结构，我们为它“量身定做”了酶解和发酵方案。但棉酚这个狡猾的“影子杀手”，还可能在高温、发酵的条件下游离，暂时转化为一种结合棉酚，骗过我们的检测。于是，通过设置不同的发酵条件（添加水分，菌液量和发酵时间）进行发酵条件摸索试验，我们验证出，在菌株接种量8%、添加45%水分、发酵12天的条件下可以最大化发挥菌种发酵特性并降低游离棉酚的含量。

我们所分离出的菌种，可以直接通过发酵处理降低40%左右的总棉酚，使有害的游离棉酚水平降低70%以上，从根源上降低了毒害风险。同时，处理后的棉籽粕样品粗蛋白水平提升6%-15%，抗营养因子水平大幅降低，实现了点粕成精的第一阶段目标。

“买一送N”

评价点粕成精是否成功，还有一步的验证至关重要，就是“用户体验”。作为食用者的猪猪们，他们反馈的“意见”是最需要被关注的。为此，我们开始了以年为期的养猪生活。我们使用经技术处理过的棉籽粕分别替代15%、30%、60%和100%比例的豆粕饲喂生长育肥猪，定时取样检测，对比肠道中食糜的营养成分，记录和计算发酵棉籽粕的消化代谢表现，验证和探索替代效果。

由于非洲猪瘟疫情的影响，我们进入养殖场后就不可以再随意出行，因此，每次进入都是以两个月为单位。在养殖场里，日日与猪为伍，身上的衣服湿了，转而又在身上被体温蒸干，遇到梅雨季节和冬季，猪味浓郁的猪舍，反而成为了取暖的好地方。而每次看到一只只小猪长得圆圆滚滚，又觉得这些都是值得的。

试验结果没有辜负我们的期待，在使用发酵棉籽粕分别替代15%、30%、60%和100%比例的豆粕饲喂生长育肥猪后，我们发现，替代30%比例豆粕的猪猪日增重更多，长势喜人，皮红毛亮，健康状况更好。同时，我们将取得的食糜样品进行微生物组学分析，发现饲喂经过发酵的棉籽粕，可以提高猪猪肠道中乳酸菌等益生菌的丰度，抑制大肠杆菌等致病菌的水平。解决了营养替代的问题，还附加了肠道功能调控的作用，这“买一送N”的买卖是超值的。

在这之后，我们结合团队资源成立公司，带着科研成果与诸多具有生物发酵能力的企业进行合作，形成了针对杂粕原料高效处理的生产工艺，产出了包括发酵棉籽粕在内的多种杂粕发酵原料和发酵相关产品。我们既要让养殖户“有得用”还要“用得好”。当笑容从他们布满褶皱的脸颊上浮现，当他们不顾我的拒绝向我车上甩上几棵新鲜的白菜，当他们一次次重复下次来一定要给他们打电话的时候，都让我感受到我们服务农业、农村、农民工作的魅力和意义。

责任编辑：贾倩颖