替代抗生素新技術(shù)：高效呼吸膜微生物發(fā)酵

核心提示：高效呼吸膜微生物發(fā)酵技術(shù)一種能使微生物有益菌在自然狀態(tài)下保持高活性生長代謝的生命呼吸裝置--呼吸膜，它可以使活菌（主要是乳酸桿菌和酵母菌）在自然條件下能夠長期保持高活性。巧妙地解決了微生物固態(tài)發(fā)酵散熱、厭氧控制，以及包裝、儲(chǔ)運(yùn)、穩(wěn)定性等難題。在我國現(xiàn)有生豬飼養(yǎng)條件下，在配合飼料中添加15%-25%發(fā)酵飼料就可以完全替代抗生素，在基本不增加飼養(yǎng)成本條件下，實(shí)現(xiàn)生豬從15千克至出欄無抗生素飼養(yǎng)，豬肉品質(zhì)達(dá)到歐盟安全肉品要求。

近20多年來，人們逐漸認(rèn)識(shí)到抗生素對(duì)人和動(dòng)物存在的潛在危害，因此，在動(dòng)物營養(yǎng)研究和動(dòng)物養(yǎng)殖中，人們不得不花費(fèi)大量心血研究抗生素替代品及其應(yīng)用推廣。農(nóng)業(yè)部飼料工程研究中心和晟亞育達(dá)生物科技有限公司經(jīng)過共同努力，結(jié)合傳統(tǒng)發(fā)酵飼料技術(shù)和傳統(tǒng)食品發(fā)酵防雜菌污染經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明了帶呼吸膜可移動(dòng)飼料發(fā)酵技術(shù)。該技術(shù)關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)在于發(fā)明了一種能使微生物有益菌在自然狀態(tài)下保持高活性生長代謝的生命呼吸裝置--呼吸膜，它可以使活菌（主要是乳酸桿菌和酵母菌）在自然條件下能夠長期保持高活性。巧妙地解決了微生物固態(tài)發(fā)酵散熱、厭氧控制，以及包裝、儲(chǔ)運(yùn)、穩(wěn)定性等難題。

高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵核心技術(shù)在抗生素問題中的作用。高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)是以各種輕工業(yè)副產(chǎn)物或雜粕作為發(fā)酵底物，原料不需要經(jīng)過消毒，采用獨(dú)創(chuàng)的微生物呼吸膜和先包裝后發(fā)酵的移動(dòng)式微生物厭氧固態(tài)發(fā)酵工藝，低成本、規(guī)模化的生產(chǎn)含高量有益微生物復(fù)合培養(yǎng)物，每克成品發(fā)酵料中乳酸菌活菌數(shù)可以達(dá)到10億個(gè)。在我國現(xiàn)有生豬飼養(yǎng)條件下，在配合飼料中添加15%-25%發(fā)酵飼料就可以完全替代抗生素，在基本不增加飼養(yǎng)成本條件下，實(shí)現(xiàn)生豬從15千克至出欄無抗生素飼養(yǎng)，豬肉品質(zhì)達(dá)到歐盟安全肉品要求。

用高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)降解部分有毒有害物質(zhì)。當(dāng)飼料中使用含有天然有害成分（如棉酚、單寧）原料時(shí)，若動(dòng)物長期攝入有害成分，會(huì)影響動(dòng)物的生長和人類的健康。由于我國蛋白質(zhì)資源非常缺乏，雜粕資源相對(duì)豐富但利用率較低，因此在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，人們通過各種方法生產(chǎn)脫毒棉粕、脫毒蓖麻粕等，替代部分豆粕，提高在畜禽日糧中的使用量。而通過高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，可以有效地降解棉粕等所含有害物質(zhì)，常溫下儲(chǔ)存發(fā)酵，有毒有害物質(zhì)降解率可達(dá)70%-80%。在發(fā)酵飼料中添加15%棉粕，無論在仔豬還是生長肥育豬上均未發(fā)現(xiàn)有負(fù)面影響。

該技術(shù)可阻斷病原菌經(jīng)飼料傳播。生產(chǎn)發(fā)酵飼料的原料絕大多數(shù)都帶有各種各樣微生物，其中以霉菌、細(xì)菌為主。雖然該技術(shù)中原料不經(jīng)過消毒滅菌處理，但高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵是在厭氧條件下進(jìn)行，大量試驗(yàn)證明，在發(fā)酵過程中霉菌被徹底殺滅。而飼料原料中大腸桿菌、沙門氏菌等能在厭氧或兼性厭氧條件下生存的細(xì)菌，酵母菌、乳酸桿菌和芽孢桿菌聯(lián)合作用快速消耗氧氣，并形成強(qiáng)酸性環(huán)境（pH值下降到4.2-5.0），厭氧和強(qiáng)酸性條件下，有害菌生長繁殖被抑制直至被殺滅，進(jìn)而阻斷飼料途徑病原菌致病危險(xiǎn)。有益菌在消耗氧氣的同時(shí)，所產(chǎn)生二氧化碳通過呼吸膜排出發(fā)酵袋，這一過程外界空氣無法進(jìn)入發(fā)酵袋中。

高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)解決飼料原料短缺。目前，我國蛋白質(zhì)飼料缺口近3000萬噸（以豆粕計(jì)），能量飼料供應(yīng)也顯不足，但我國酒糟、醋渣、果渣、豆渣、玉米漿等農(nóng)副、輕工副產(chǎn)品年總產(chǎn)量達(dá)1億噸，棉籽粕、菜籽粕近1000萬噸，前者的利用不足20%，后者不足70%。因此，呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)為充分利用大量農(nóng)副、輕工副產(chǎn)品，解決人畜爭糧等重大問題提供適宜途徑。

通過高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)發(fā)酵飼料，主要以玉米漿、雜粕等作為蛋白質(zhì)原料，以輕工業(yè)副產(chǎn)物果渣、豆渣等作為微生物生長繁殖及維持能量來源。以豆渣蛋白質(zhì)含量較高，可為微生物生長繁殖提供氮源。通過高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，利用上述原料生產(chǎn)水分在30%左右的發(fā)酵飼料，這種發(fā)酵飼料可不經(jīng)干燥，因而可實(shí)現(xiàn)上述原料高效利用，還可省去干燥工藝造成的大量能耗。

高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)有效地解決了豆渣、玉米漿、酒糟、醋渣和果渣等輕工副產(chǎn)物，棉籽粕、菜籽粕等高抗?fàn)I養(yǎng)因子農(nóng)副產(chǎn)品微生物發(fā)酵處理過程中的溫度、濕度、pH值控制等技術(shù)難題，使得微生物好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵能在同一個(gè)環(huán)境下進(jìn)行，接種的微生物組合巧妙，能有效抑制和殺滅大腸桿菌和沙門氏菌，同時(shí)又能促進(jìn)乳酸菌快速生長。果渣和豆渣年產(chǎn)量在數(shù)百萬噸以上，以果渣或豆渣作為微生物生長繁殖的養(yǎng)分來源，采用高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)果渣和豆渣等農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物的高效再生利用，同時(shí)大幅度降低了飼料生產(chǎn)成本。

高效呼吸膜固態(tài)發(fā)酵技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)我國飼料安全有重大意義。通過微生物發(fā)酵無抗飼料實(shí)現(xiàn)生豬無抗生素飼養(yǎng)技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施具有劃時(shí)代意義。此技術(shù)將解決飼料中全面禁止使用抗生素難題，可以提高酒糟、醋渣、果渣、棉籽粕、菜籽粕等非糧食飼料資源利用率3%-5%，在動(dòng)物飼料中添加量可以達(dá)到20%-40%，且生產(chǎn)工藝簡單，成本低，投資少，可操作性強(qiáng)，成品使用方便，特別適合廣大農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)（戶），對(duì)解決人畜爭糧及飼料數(shù)量安全問題，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重大意義。

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