微生物发酵饲料研究与应用(资料)
微生物发酵饲料的研究进展与前景展望
微生物发酵饲料的研究进展与前景展望微生物发酵饲料是利用微生物的新陈代谢和繁殖，生产或调制出具有绿色、安全以及高效等诸多优点的饲料。
其在促进动物生长、替代抗生素、废弃物再生资源化和减少人畜争粮等方面具有良好的发展前景。
文章从概念剖析、发展背景、生产工艺与优化、国内外研究与应用现状等方面对微生物发酵饲料作以综述。
并总结了其作用机理和在发展中存在的问题，同时分析了其未来发展的趋势和前景，旨在进一步拓展微生物发酵饲料在动物生产中的研究与应用。
1、微生物发酵饲料微生物发酵饲料是指在人工控制条件下，通过微生物的新陈代谢和菌体繁殖，将饲料中的大分子物质和抗营养因子分解或转化，产生更有利于动物采食和利用的富含高活性益生菌及其代谢产物的饲料或原料。
狭义方面微生物发酵饲料是指利用某些具有特殊功能的微生物与原料及辅料混合发酵，经干燥或制粒等特殊工艺加工而成的含活性益生菌安全、无污染、无药物残留的优质饲料。
微生物发酵技术为饲料工业提供了氨基酸、维生素、酶制剂、有机酸和活菌制剂等大量产品，不仅具有改善饲料营养吸收水平，降解饲料原料中可能存在的某些毒素，还能大幅减少抗生素等药物添加剂在动物生产中的使用。
2、微生物发酵饲料发展背景2.1 饲料资源缺乏近年来，饲料资源的制约逐渐成为世界饲料行业甚至畜牧生产发展的瓶颈。
精饲料资源（如玉米、豆粕、鱼粉等）紧缺并且价格较高，而廉价的粗饲料却因无法充分被动物利用而被大量废弃或烧毁，造成资源浪费和环境污染。
目前，我国饲粮约占粮食总产量的35%，预计到2020 和2030年，比重将分别达到45%和50%，但粮食预期年增量约有1%，饲粮缺口在所难免，其中优质蛋白质饲料资源将更加紧张。
因此，尝试利用新型饲料原料来代替日渐紧缺的常规饲料原料将会成为未来饲料发展的必然趋势。
而其中粮食深加工所得的一些副产物（麸皮等）、农副产品的废弃物（农作物秸秆、果渣等）以及工业有机废水、废渣等将会是一个重要的研究趋势。
微生物发酵饲料在养殖猪业的应用与研究
31202340卷第12主题策划F E A T U RE微生物发酵饲料是以饲料原料为底物，添加适量的有益微生物进行发酵产生的一种安全、高效、绿色的饲料。
近年来，由于禁抗政策的实施使得微生物饲料作为新型抗生素替代物被广泛应用于养殖猪业生产中。
可见微生物发酵饲料已成为饲料行业后起之秀的典型代表，鉴于此，本文对微生物发酵饲料的发展、推广及应用作出阐述，旨在为微生物发酵饲料在生猪生产中的进一步应用提供理论依据。
1 微生物发酵饲料研究的历史进程微生物发酵饲料研究的历史进程可以追溯到20世纪初。
当时，科学家们发现酵母菌和乳酸菌等微生物可以产生有益于动物消化吸收的代谢产物，如氨基酸、维生素和矿物质等营养物质。
这些代谢产物的存在使得动物能够更好地利用饲料中的营养成分，从而提高了动物的生长速度和健康水平。
同时，还可以减少饲料中的有害物质含量，如抗生素、重金属等。
因此，人们开始尝试将微生物与饲料混合使用，以提高饲料的品质和安全性并降低微生物发酵饲料在养殖猪业的应用与研究姚 爽，王 佳，刘雪松，姚美玲，徐婷婷，王 宇，吴 宪，苗 燕，陈 亮，张国华，金永顺，朱中华，钟 鹏 *（黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江 齐齐哈尔 161005）成本。
随着时间的推移和技术的不断进步，微生物发酵饲料逐渐成为一种重要的养殖方式，被广泛应用于各种畜牧业生产中。
随着科技的发展，微生物发酵饲料的研究不断深入。
人们逐渐认识到不同种类的微生物具有不同的代谢产物和对饲料的不同作用机制。
因此，针对特定目的选择合适的微生物进行培养和应用成为研究的重点。
例如，在养殖过程中，研究人员发现某些益生菌能够促进肠道健康，从而提高动物的免疫力；而另一些微生物则能够抑制病原菌的生长，降低疾病的发生率。
近年来，随着生物技术和基因工程技术的进步，微生物发酵饲料的研究取得了重大突破。
科学家们利用现代技术手段，成功培育出高效产酶、高蛋白含量的微生物菌株，并开发出了多种新型饲料添加剂。
微生物发酵饲料的应用
微生物发酵饲料的应用农作物秸秆在世界上的产量每年大约有20——30亿吨，我国是农业大国，农业秸秆资源十分丰富，年产量达5亿多吨。
农作物秸秆大约有65%——80%的干物质能够向动物提供能量，而且目前作饲料的不足10%，绝大部分农作物秸秆直接还田或作燃料用，既造成资源浪费，又污染环境。
近几年来，国内外一直在寻找降解植物秸秆木质纤维素的最佳途径，生物发酵就是其中很好的方法。
其中，农作物的秸秆用于微生物发酵饲料又是最成熟与常用的方法。
以往农作物秸秆的解决方法无非是两种，第一是就地掩埋，这种方法早已淘汰，原因是掩埋后的作物秸秆在地下短时间内难以自行腐烂第二年春种时影响种子的成活率，所以这种解决方法一在农作物生产中已很少见到了；第二种方法是现在比较流行的，就是就地点燃，此种方法虽然解决了就地掩埋时难以腐烂的问题，但是其他问题也接踵而来，一是点燃时整个华夏大地浓烟滚滚的壮阔影响，对空气的污染非常严重，大量的有毒有害气体进入大气层，对人类的健康危害非常严重，所以，此种方法也不是最佳之选。
经过近几年国内外科研工作者的努力，微生物饲料发酵饲料的技术已相对成熟，这种技术对我国意义重大，我国是个农业大国，每年秋收后拥有数量可观的农作物秸秆，从而在原料上是相当的充足，再者，我国畜牧业也相对发达，我国拥有众多的畜牧养殖个体户，微生物发酵饲料的市场也是前景广阔的。
现在利用微生物发酵饲料在解决我国农作物秸秆问题上，技术日趋成熟。
在一些省份以部分的试点实验具体实施，相信不久的将来，微生物发酵饲料在我国的畜牧业饲料工业上会占据主角地位。
据调查，在肉鸡日粮中适当添加玉米秸秆发酵饲料，不仅降低了饲料的成本，而且改善了肉品质，为生产绿色肉鸡提供了一个有效途径。
通过应用金宝贝饲料发酵剂发酵饲料对肉鸭的饲料实验中发现，发酵饲料可以提高适口性、降低肉料比、降低饲料成本等。
健康畜禽肠道内生长着各种各样的微生物群落，各种微生物群落之间互相依存、互相制约，构成畜禽肠道内微生态系统的平衡，建立一个正常且平衡良好的肠道微生物群系对抵御病原性微生物感染具有十分重要的意义。
我国微生物发酵饲料研究进展
我国微生物发酵饲料研究进展1. 引言1.1 微生物发酵饲料的重要性微生物发酵饲料是一种利用微生物菌种对饲料进行发酵处理的饲料，在畜禽养殖业中具有重要的意义。
微生物发酵饲料可以提高饲料的营养价值和利用率，通过微生物的发酵作用，部分饲料的纤维素、蛋白质和其他难以消化的成分可以被降解，使得畜禽更容易消化吸收，提高饲料的利用率，减少饲料的浪费。
微生物发酵饲料也可以改善饲料的口感和香味，增加畜禽对饲料的吸引力，促进其食欲，提高饲料的摄取量，有利于畜禽的健康生长。
微生物发酵饲料还可以降低饲料中的抗营养因子和毒素含量，减少畜禽对有害物质的摄入，保障畜禽的健康和安全。
微生物发酵饲料对于提高饲料的营养价值、提高畜禽的生长性能、保障畜禽健康有着不可或缺的重要性。
1.2 研究背景微生物发酵饲料的研究背景可以追溯到上个世纪六十年代，随着畜禽养殖业的快速发展，传统的饲料生产模式已经难以满足需求。
传统的饲料生产方式存在着资源浪费、能源消耗大、营养价值有限等问题。
为了解决这些问题，人们开始将微生物发酵技术引入到饲料生产中。
微生物发酵饲料的研究背景可以从以下几个方面来说明：1. 饲料资源的有限性：随着人口的增长和经济的发展，饲料资源面临着日益严峻的挑战。
传统的饲料资源主要依赖于农产品秸秆等天然饲料，但其产量有限，而且部分地区缺乏适宜的饲料资源。
2. 饲料质量的提高需求：随着畜禽养殖业的发展，对饲料质量的要求也越来越高。
传统饲料在满足基本营养需求的对畜禽生长、免疫力等方面的需求无法完全满足。
3. 环境污染和资源浪费：传统饲料生产方式存在着废弃物处理难题和能源消耗大的问题。
微生物发酵饲料生产技术可以有效降低这些问题的发生，提高资源利用率。
2. 正文2.1 微生物发酵饲料的分类微生物发酵饲料的分类包括直接发酵饲料和间接发酵饲料两种主要类型。
直接发酵饲料是指直接使用微生物对饲料原料进行发酵，如青贮饲料和发酵豆粕等。
青贮饲料是利用青贮微生物对青贮玉米、青贮草等进行发酵而制成的饲料，具有高蛋白、高矿物质和维生素含量的特点，适合牛羊等反刍动物的饲喂。
微生物发酵饲料在奶牛饲养中的应用研究
发酵饲料-冠菌营养酵素在奶牛饲养中的应用研究摘要: 本研究利用乳酸菌和芽孢杆菌组合发酵豆粕、棉粕和菜粕等农副产品生产发酵蛋白饲料. 在四川、陕西、新疆三省(区)6 个规范化奶牛场, 共选择339 头的中后期泌乳奶牛, 进行对比饲养试验. 结果表明: (1)降低原奶中体细胞达88～175 万个/ml, 说明该发酵蛋白饲料对提高奶牛抗病力、防治乳房炎具有显著效果; (2)提高产奶量, 试验组奶牛比照组平均多产奶1.08kg/头/天; (3)对乳蛋白、乳脂肪、乳蛋白和乳中固体物有均提高趋势, 但多数差异不显著; (4)饲料成本降低,经济效益提高, 试验组奶牛比对照组奶牛每头每天多收益6.50 元.关键词: 奶牛; 微生物发酵;冠菌营养酵素；乳房炎; 产奶性能。
近年来, 我国奶牛饲养头数保持持续快速增长, 2006 年奶牛存栏数1216 万头, 比1998 年增长789 万头, 年平均递增率达16%. 但是奶牛业在快速发展中还存在单产水平低、原奶质量参差不齐、细菌总数超标、体细胞数过高、乳脂肪和乳蛋白达不到标准等问题, 奶牛饲料生产技术与奶牛饲料产量与我国快速发展的奶牛业不相适应, 与发达国家相比, 不仅产量低, 新技术利用率和科技贡献率均存在很大的差距.本研究根据奶牛的营养代谢特点, 运用动物微生态学原理,以发酵工程技术为核心, 利用活性乳酸菌和芽孢杆菌对豆粕、棉粕、菜粕等进行固体发酵, 将发酵产物按比例5%替代豆粕添加进奶牛全价饲料中。
以达到提高奶牛抗病力和提高产奶量和原奶品质的目的, 在四川、陕西、新疆三省(区)6 个规范化牛场进行饲喂试验, 现将饲喂试验结果报告于后.1 材料与方法1.1 饲料的配制豆粕、棉粕、菜籽粕等饼粕经乳酸菌和芽孢杆菌发酵后, 按比例5%替代豆粕添加奶牛配合饲料中,形成试验组；对照组使用同样配方的配合饲料.发酵饲料——冠菌营养酵素由哈尔滨中科生物工程有限公司负责生产。
1.2 试验时间和地点于2011年4 月至2011 年10 月, 先后在四川、陕西、新疆三省(区)的6 个规范化奶牛场进行对比饲养试验,累计参加试验的奶牛339 头, 历时162 天. 6 个试验场的情况如下:(1) 四川阳坪某奶牛场饲喂试验: 2011 年4 月27 日-5 月7 日, 参试奶牛40 头, 对照组和试验组各20 头.(2) 四川眉山某奶牛场试验: 2011 年6 月2 日-7 月2 日, 参试奶牛48 头, 对照组和试验组各24头.(3) 陕西西安某奶牛场试验: 2011 年6 月2 日-6月31 日,参试奶牛18 头, 对照组和试验组各9 头.(4) 新疆天山某奶牛场试验: 2011 年10 月18 日-11 月10 日, 参试奶牛48 头, 对照组24 头和试验组各24 头.(5) 新疆石河子某奶牛场试验: 2011 年8 月25 日-10 月5 日, 参试奶牛20 头, 对照组10 头和试验组各10 头)(6) 新疆伊利某奶牛场试验: 2011 年7 月5 日-8 月10 日, 参试奶牛165 头, 对照组74 头, 试验组91 头.1.3 试验方法在6 个试验场内, 分别选择体重、胎次和泌乳天数接近(泌乳中后期)的奶牛随机地分成两组, 一组为对照组,另一组为试验组. 对照组保持不变, 饲喂原配合饲料, 试验组饲喂按5%比例冠菌营养酵素替代豆粕的配合饲料，配合饲料为同一配方. 1.4 测量指标对照组和试验组分别于试验正试开始前三天和结束前三天测定泌乳量、乳蛋白、乳脂肪、乳糖、干物质含量以及鲜奶中的体细胞数.2 试验结果与分析在三省(区)的6 个规范化奶牛场进行饲喂试验的结果见表1.2.1 防治乳房炎的效果从表1 可以看出, 在测定的四个试验场中, 试验组奶牛的体细胞数在饲喂发酵蛋白饲料（冠菌营养酵素）后均呈下降趋势, 体细胞数下降了88～175 万个/ml, 而对照组中有两个试验场(试验场1 和2)的体细胞数不降反升, 除试验场6 体细胞数下降较多外, 试验场3 的体细胞数略有下降. 对照组体细胞数平均下降51.21 万个/ml, 试验组平均下降129.50 万个/ml, 比对照组多下降78.29 万个/ml.2.2 对产奶量的影响从试验结果不难看出, 产奶量提高幅度与体细胞降低幅度呈正相关. 由于参试奶牛均为泌乳中后期的奶牛,所以, 对照组奶牛的泌乳量均呈下降趋势, 而试验组1 和2 的奶牛泌乳量不降反升, 其余4 组的泌乳量虽也呈下降趋势, 但下降幅度比对照组小, 说明发酵饲料（冠菌营养酵素）对提高泌乳中后期奶牛的产奶量或减缓泌乳量的下降有明显效果. 试验组比对照组平均多产奶1.08kg/头/天.2.3 对乳蛋白含量的影响试验组乳蛋白含量提高到3.5%以上的占试验数的33%; 提高到3.24%以上的占试验数的67%, 充分说明该生物饲料对提高原奶中乳蛋白有显著作用.2.4 经济效益分析据四川眉山某奶牛场的饲喂试验证明, 对照组与试验组相比, 试验组饲料成本比对照组平均降低0.4 元/头/天, 由于产奶量增加使销售收入平均增加3.6 元/头/天, 由于原奶质量的提高, 增加销售收入平均2.5 元/头/天.三项合计每头奶牛提高经济效益6.5 元/头/天, 如按305 天计算, 每头奶牛年提高经济效益1982.5 元.3 讨论3.1 发酵饲料（冠菌营养酵素）对奶牛乳房炎的防治作用体细胞数的检测可以用来判断奶牛乳房的健康状况及其泌乳性能和评价原料乳的质量，体细胞数的变化与乳房的感染和产奶量有直接的关系. 如果牛奶中的体细胞数在20 万个/mL 以内, 那么对乳房的感染率影响非常小; 如果牛奶中的体细胞数达到50 万个/mL, 那么乳房的感染率就达到16%, 产奶量的损失会达到6%; 如果牛奶中的体细胞数超过150 万个/mL, 那么乳房的感染率就要达到48%, 产奶量的损失会达到29% [4]. 表1 发酵饲料在三省(区)六个奶牛场饲养试验结果汇总表测定指标对照组(n=161①)试验组(n=178①)显著性检验②P值试验地点③预试期三天平均试验结束前三天平均试验前后比较预试期三天平均试验结束前三天平均试验前后比较体细胞数(万个/ml)474.5 485.4 +10.90417.90260.60-157.30 0.0431未测定未测定- 2 16.4913.17 -3.32 141.0444.58-96.460.0773 29.90 63.30 +33.4 127.4 39.4 -88.0 0.012 4未测定未测定– 5 370.5 125.3 -245.2 321.46 146.44 -175.02 0.1356④平均222.85 171.64 -51.21 252.35 122.76 -129.59产奶量(kg/头/d) 136.67 13.34 -0.33 11.57 12.61 1.04 0.023 1 25.11 24.78 -0.33 23.74 25.25 1.51 - 2 20.93 19.78 -1.06 20.84 19.96 -0.88 0.925 3 26.55 24.78 -1.77 26.28 25.28 -1.00 0.052 424.00 23.00 -1.00 27.00 26.60 -0.40 0.045 525.52 21.68 -3.84 25.40 23.19 -2.10 0.005 6平均22.64 21.24 -1.40 22.47 22.15 -0.32乳蛋白(%) 3.33 3.38 +0.04 3.34 3.33 -0.01 0.331 1 2.95 2.95 0 2.94 3.01 +0.07 - 23.16 3.28 +0.12 3.21 3.61 +0.40 0.058 33.35 3.40 +0.05 3.35 3.51 +0.16 0.132 43.17 3.16 +0.01 2.76 2.90 +0.14 0.356 53.23 3.28 +0.05 3.20 3.24 +0.04 0.576 6 平均 3.20 3.23 0.03 3.13 3.27 0.13乳脂肪(%) 3.12 307 -0.05 3.22 3.09 -0.12 0.306 1 3.55 3.48 -0.07 3.53 3.53 0 - 2 3.10 3.23 +0.13 3.30 3.83 +0.53 0.007 3未测定未测定- 4 5.12 5.15 +0.03 4.64 5.03 +0.39 0.562 5 4.00 4.12 0.12 4.01 3.92 -0.09 0 6平均 3.48 3.73 0.03 3.42 3.78 0.14乳糖(%) 4.55 4.52 -0.03 4.50 4.64 +0.14 0.084 1 4.48 4.76 +0.28 4.54 4.82 +0.28 0.968 2未测定未测定 3未测定未测定-- 4未测定未测定-- 5未测定未测定- 6平均 4.52 4.64 0.13 4.52 4.73 0.21全乳固体物(%)11.99 11.94 -0.05 12.07 12.06 -0.01 0.23 1 非脂固体物(%)8.45 8.46 +0.01 8.42 8.57 +0.15 - 2 非脂固体物(%)8.68 8.68 0 8.68 8.71 +0.03 0.934 3 非脂固体物(%)未测定未测定- 4 全乳固体物(%)13.04 12.66 -0.38 12.05 12.43 +0.38 0.009 5 非脂固体物(%)8.60 8.88 +0.28 8.52 8.81 +0.29 0.956 6平均10.15 10.12 -0.14 9.95 10.12 0.17注①: 试验奶牛头数: 参加试验的奶牛总共339头, 其中六个试验点分别为:40头(20+20)、48头(24+24)、18头(9+9)、48头(24+24)、20 头(10+10)、165 头(对照组74 头+试验组91 头).注②: 显著性检验为对照组与试验的差异显著性.注③: 在新疆石河子某奶牛场试验计划于2011 年 5 月中旬进行, 参试的发酵饲料（冠菌营养酵素）于 5 月初已送达该场. 由于试验单位多种原因致使推迟到8 月底进行, 生物饲料放置了4 个多月, 从而可能影响了生物饲料中的生物活性物质的活性. 除体细胞数指标受到影响外, 其它指标未受影响.据分析, 饼粕类原料在发酵过程中产生的活性小肽、寡糖等生物活性物质, 可以提高动物非特异性免疫功能,增强抗病能力。
浅谈微生物发酵饲料的研究进展
243浅谈微生物发酵饲料的研究进展李旋亮（盘锦市双台子区农业发展服务中心，辽宁盘锦 124000）摘 要：随着我国科学技术的不断发展，发酵饲料作为安全可靠、无毒副作用、无药物残留、适口性好的一种绿色环保型的饲料。
它的应用可促进畜禽的生长发育、提高动物机体免疫力、减少疾病发生、提高饲料利用率等，同时也可以改善肉质。
在饲喂的同时就起到了防病的效果，因此，它的发展前景很大，有待于人们的开发与利用。
关键词：发酵饲料；有益菌；微生态；肠道发酵饲料是利用微生物等为发酵剂菌种，在饲料原料中生长繁殖和新陈代谢，并逐渐积累微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌等为一体微生物饲料。
1 常用发酵的微生物菌种1.1 乳酸菌特点及种类乳酸菌能够在乳糖或葡萄糖的发酵过程中产生乳酸，属革兰氏阳性菌。
它们形态不一，有杆状和球状，有单个、成对和链状的。
在动物体内通过产生大量乳酸、乙酸降低胃肠道的pH 值，促进肠道绒毛生长，从而增加小肠的吸收面积；增强机体的体液免疫和细胞免疫；乳酸菌可用于哺乳和断乳期动物的饲料中（王海珍等，2005；杨汝德等，2003；刘海军等；2005）。
青贮饲料中常见的乳酸菌有：干酪乳杆菌、弯曲乳杆菌、嗜酸乳杆菌、屎肠球菌；短乳杆菌、绿色乳杆菌、类肠明串珠菌、发酵乳杆菌。
1.2 芽孢杆菌特点及种类芽孢杆菌属于需氧芽孢杆菌中的不致病菌，吕道俊和何明清（1994）的研究发现芽孢杆菌可以产生芽孢，耐受胃内的酸性环境；抑制肠道内有害菌的繁殖；促进有益菌的生长；提高机体免疫力和抗病能力；可以分泌蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；提高动物生长速度促进消化吸收。
目前生产中应用的有枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）及纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）及迟缓芽孢杆菌（Bacillus lentus）等有益菌种类。
国内外秸秆类微生物发酵饲料的研究及应用进展
一、特点、优势和适用范围
一、特点、优势和适用范围
秸秆类微生物发酵饲料是一种利用微生物对秸秆进行发酵处理的饲料。它具 有以下特点：
1、提高了秸秆的营养价值：发酵过程可以增加秸秆中的蛋白质、纤维素等营 养成分，提高秸秆的营养价值。
一、特点、优势和适用范围
2、改善了秸秆的适口性：发酵过程可以降低秸秆的硬度，改善其口感，提高 动物的采食量。
3、生产成本高：由于目前的发酵技术和生产设备等原因，秸秆类微 生物发酵饲料的生产成本相对较高，制约了其广泛应用。
2、拓展适用范围：加强对其他类型动物养殖的研究，拓展秸秆类微生物发酵 饲料的适用范围。
3、生产成本高：由于目前的发酵技术和生产设备等原因，秸秆类微 生物发酵饲料的生产成本相对较高，制约了其广泛应用。
2、水产养殖中的应用
2、水产养殖中的应用
微生物发酵饲料在水产养殖中也有着广泛的应用。由于水产养殖环境复杂， 动物的消化系统和免疫系统相对较弱，容易受到病原菌和有害物质的侵袭。而微 生物发酵饲料中的有益微生物菌体可以有效地提高水产动物的免疫力和抗病能力， 促进其生长发育，因此在水产养殖中也越来越受到重视。
三、农作物秸秆饲料的营养特点
三、农作物秸秆饲料的营养特点
1、农作物秸秆饲料的营养成分含量较低，主要为粗纤维、木质素等难以消化 的物质，导致其营养价值较低。
三、农作物秸秆饲料的营养特点
2、经、浸泡、氨化等方法处理后，可以提高秸秆饲料的消化吸收率。
三、问题与挑战
2、适用范围有限：目前秸秆类微生物发酵饲料主要适用于草食性动物养殖， 对于其他类型的动物养殖适用性还不够广泛。
三、问题与挑战
3、生产成本高：由于目前的发酵技术和生产设备等原因，秸秆类微生物发酵 饲料的生产成本相对较高，制约了其广泛应用。
微生物发酵在我国饲料工业中的应用及发展探讨
微生物发酵在我国饲料工业中的应用及发展探讨摘要介绍我国微生物发酵饲料的发展现状，指出存在问题，阐述了微生物发酵饲料的特点、功效、作用机理、应用菌种和应用优势。
认为利用微生物加工和调制饲料具有物理和化学方法所不可替代的各种优势。
关键词微生物；发酵；饲料；问题；作用机理；优势发酵饲料是指在人工控制条件下，微生物通过自身的代谢活动，将植物性、动物性和矿物质中的抗营养因子分解、合成，产生更能被畜禽采食、消化、吸收养分和无毒害作用的单一饲料，称发酵饲料。
1我国微生物发酵饲料的发展现状及存在问题1.1发展现状近年来，微生物发酵饲料已在全世界内产生广泛应用。
早在20世纪90年代初，我国就开始了对微生物发酵饲料的研究（主要是酵母蛋白质饲料的生产），但受到当时市场环境的限制，微生物发酵饲料并没有快速地发展起来。
我国微生物发酵饲料发展缓慢，共经过3个阶段：第一阶段是20世纪50年代的糖化饲料；第二阶段是20世纪80年代末至90年代的酵母饲料；第三阶段即今天的微生物发酵饲料，与前2个阶段相比，专业生产发酵饲料的厂家较少，以小型饲料厂生产发酵饲料再配制为浓缩饲料为主，这样就使产品质量有了很大的提高。
1.2存在问题1.2.1发酵生产设备落后，专业人员缺乏。
由于大多数发酵饲料厂都是以小型饲料厂为主，技术储备、生产设备和专业人员都非常有限。
例如，没有锅炉消毒设备、自制的种子罐全部暴露在浓缩饲料生产车间中、粉尘夹带杂菌产生污染等等，根本不符合国家许可的卫生生产标准，为生产产品带来一定的隐患。
1.2.2危险的生料发酵来源。
所谓的“生料”就是指没有进行消毒的原料。
生料发酵原则上只能用新鲜、无霉变的原料，如鲜薯渣等原料，事实上发酵饲料所用的蛋白质原料大部分都受到一定程度的污染。
这些动、植物蛋白原料中植物蛋白原料的污染、霉变源大致有以下几个方面原因：小型饲料厂仓储、卫生条件差，造成霉变污染；一些地方存在“锅巴枯”，往往水分超标，杂菌污染严重；饲料原料极易被各种杂菌尤其是沙门氏菌污染。
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微生物发酵饲料研究与应用（网络搜索）
在人为控制的条件下，以植物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作
用，降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质，生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质，形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料或饲料原料。
1微生物发酵饲料的定义
1.1品种
发酵饲料的生产菌种有很多，主要有以下四类：乳酸菌、芽孢菌、酵母菌、霉菌。
1.2微生物发酵饲料的生产菌种及其选用的基本原则
乳酸菌
目前生产中使用的乳酸菌至少有30多种，按乳酸代谢途径，大致可以归纳为4种类型：同型乳酸发酵、专性异型乳酸发酵、兼性异型乳酸发酵、异型双歧杆菌乳酸发酵。
同型乳酸发酵
典型的生产菌种主要有德氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌唾液乳杆菌、嗜热乳杆菌（Lactobacillus thermophilus）粪肠球菌（Enterococcus faecalis）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactics）。
专性异型乳酸发酵
典型的生产菌种主要有：发酵乳杆菌、高加索酸奶乳杆菌、短乳杆菌、巴氏乳杆菌。
兼性异型乳酸发酵
典型的生产菌种主要有：植物乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、清酒乳杆菌
异型双歧杆菌乳酸发酵
比较典型的生产菌种是动物双歧杆菌
双歧杆菌的培养要求很严格，对厌氧的要求极高，目前还很难应用在实际生产
中。
芽孢菌
目前在生产中应用的有近10种，以杆菌为主，主要为以下3种：地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌。
酵母菌
目前在生产中应用的有20多种，主要是以下3种：酿酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母。
霉菌
目前在生产中应用的有近10种，主要是以下3种：米曲霉、黑曲霉、白地霉 2微生物发酵饲料选用生产菌种的基本原则
安全（必须同时符合以下2个要求）菌体本身不产生有毒有害物质。
不会危害
环境固有的生态平衡，有效能满足一个要求就可以，菌体本身具有很好的生长代谢活力，能有效降解大分子和抗营养因子，合成小肽和有机酸等小分子物质。
能保护和加强动物微生物区系的正平衡。
主要是指能有效地提高和维护有益微
生物在动物消化道中的数量优势。
它可以通过两种方式来达到目标：发酵饲料的生产菌种本身就是从饲养的目标动物的消化道中分离得到的有益菌，通过饲喂高比例的发酵饲料可以直接提高有益微生物的数量，形成优势。
另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或抑制有害微生物，从而造成有益菌的数量优势。
实现这种途径的方式可以多种多样，比较常用的有：耗尽氧气；降低体系的氧化还原电位；降低环境的pH值；代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。
3微生物发酵饲料的主要特征
天然的发酵香味，良好的诱食效果，能显著提高饲料的适口性，仔猪尤其喜欢采食。
含有大量的有益菌（最好是活性的）。
有害菌（以大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌为典型代表）数量极低，不超
过10cfu/g。
发酵成品的pH值较低，在4.5左右，含有较多的有机酸（以乳酸和乙酸为主）。
4微生物发酵饲料的主要生产技术
4.1青贮
有利因素：传统工艺，历史悠久，技术成熟
限制因素：季节性强（原料必须是新鲜的农作物）；只能就地消化，基本不能远距离运输；开窖后必须短时间内用完；目前仅限于反刍动物领域
4.2有机废水液态发酵生产单细胞蛋白(或饲料蛋白原料)
固态好氧发酵生产饲料酵母(或饲料蛋白原料)
固态厌氧发酵生产高活性生物饲料(或饲料原料)
有机废水生产单细胞蛋白
这种技术主要是用于有机废水的净化处理。
有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所生产的废水，它们的BOD（Biochemical Oxygen Demand）和COD（Chemical Oxygen Demand）值都很高，直接排放污染严重。
但是真正用于生产饲料蛋白原料时，有效干物质的收得率都很低，一般不超过1.0%，基本没有商业价值。
4.3固态好氧发酵生产饲料蛋白原料
固态好氧发酵生产饲料蛋白原料所接种的微生物主要是热带假丝酵母，这种酵母生长繁殖速度很快，代谢旺盛，能高效地把农副产品转化成菌体物质。
上个世纪80～90年代很流行，在全国各地都有推广应用。
其中比较著名的是郭维烈先生倡导的微生物组合发酵生产4320菌体蛋白。
该技术充分利用了微生
物的相互作用（同生、互惠同生、共生、竞争和拮抗等多种关系），原料不需要严格消毒就可以直接用于接种培养，从而极大地简化了生产工艺，降低了生产成本。
与传统的发酵工艺一样，4320发酵蛋白和类似的产品也需要干燥，否则容易腐
败变质。
另外，这种工艺的机械化程度较低，这也是传统固态好氧发酵的共同缺陷，需
要较多的人工用于物料的翻拌、散热等繁琐的操作。
随着劳动力成本和能源价格的不断上涨，目前这种技术的优势也正在逐步丧失。
按目前的生产工艺计算，每
吨4320蛋白的加工成本（除原料以外的所有费用）至少在800元以上。
4.4 固态厌氧发酵高活性生物饲料
为了克服4320蛋白发酵技术的不足，近年来，我国很多科研工作者提出了多
种简便的微生物厌氧固态发酵生产技术。
相对于好氧发酵，厌氧发酵的能耗低，微生物代谢产生的热量也要小得多，生
产过程往往不需要翻拌散热。
发酵产品只要密封得当，即使长期存放也不会腐败变质。
目前比较典型的固态厌氧发酵生物饲料的成功例子主要有两种：
适合于养殖户自产自用的袋装发酵饲料、规模化流水线生产的袋装发酵饲料
它们接种的微生物基本一致，主要有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌。
养殖户自产自用的袋装发酵饲料
适合养殖户自产自用的发酵袋是一种普通的密封包装袋，物料接种以后装入，再将袋口用绳扎紧，物料的含水量在30～40％之间。
开始时酵母菌消耗袋内残
留的氧气进行增殖和呼吸代谢，同时也为乳酸菌创造一个厌氧的生活环境。
然后，酵母菌在无氧条件下进行糖酵解，产生酒精和二氧化碳，乳酸菌也同时增殖、代谢，产生有机酸。
随着袋内气压的不断增加，不断有二氧化碳带着酒精和有机酸排出袋外，饲养员可根据排出的酸香味来判定物料发酵的成熟度。
酵母菌发酵
有氧发酵阶段：C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
无氧发酵阶段：C6H12O6 2CO2 + 2C2H6O（乙醇）
在夏季，发酵3～5天就有明显的酸香味。
冬季需要的时间要适当延长。
如果环境温度低于12℃，发酵就有可能失败，因为酵母在低温下长期代谢低迷，
不产生二氧化碳，使得外界的氧气能长时间与接种的乳酸菌接触，会导致乳酸菌活力大减，甚至死亡。
事实证明，如果环境温度适宜，时间控制得当，采用上述
袋装式“土办法”发酵，也可以获得质量很好的微生物发酵饲料，活性乳酸菌的含量能达到109cuf/g以上。
在生猪配合饲料中添加15～20%，采食量能明显提高，最多能提高10%以上，而且增重速度和健康水平也有显著提高。
这种工艺虽然简便，但是受限制的因素太多，质量标准也很难把握，实际推广有一定困难。
袋装发酵饲料的技术改进
为了使这种袋装发酵技术进入程序化、工业化应用，发酵饲料的质量能得到有效保证，我们必须完成以下几个前提：
发酵过程不受环境温度限制
产品质量不受存放时间限制，或者保质期能达到3个月以上。
产品在储存和运输过程中不受外界空气干扰
5呼吸膜可移动式厌氧固态发酵饲料生产技术
我们饲料工业中心的微生物发酵饲料课题组，联合北京市饲料监察所、国家肉类综合研究中心和国内近20多家饲料生产企业，经过近7年的反复试验，在总
结吸收郭维烈先生倡导的微生物组合发酵、传统的坛式泡菜发酵和高分子硅胶膜气压自动平衡技术的基础上，发明了呼吸膜可移动式厌氧固态发酵饲料生产技术。
1呼吸膜可移动式厌氧固态发酵饲料生产工艺流程
原料接种以后直接进入包装袋中，包装袋上附加一个可以调节气压的硅胶膜。
在发酵过程中，物料在微生物的作用下产生二氧化碳。
事实上，坛式泡菜发酵也是典型的可移动式厌氧固态发酵，采用水封来保持发
酵体系的厌氧环境，发酵产生的气体只能通过水排到外界，而外界的空气始终不能进入发酵体系。
但是水封体系很难程序化和工业化生产，尤其是运输和堆放，极其不方便。
2传统的移动式厌氧固态发酵技术不适于工业化生产
采用先包装后发酵的移动式固态发酵技术，工艺设计具有创新性，操作简便，
稳定性强。
发明的硅胶膜平衡装置创造性地解决了发酵生产过程中气体控制和杂菌污染等技术难题，操作简便可控。
研制的特定的微生物菌种组合能使乳酸菌迅速繁殖，占据数量优势。
巧妙综合了厌氧菌和好氧菌发酵的优点，原料不需要消毒就可以直接用于接种培养。
3呼吸膜可移动式厌氧固态发酵饲料生产技术优势
简述为以下几点：原料不需要消毒、成品不需要干燥、发酵过程不需要温度控制、没有杂菌污染、保质期长、设备投资少、操作简便、原料来源广泛
4可移动式厌氧固态发酵饲料
无抗发酵饲料的定义和技术特点
定义：无抗发酵饲料是采用特殊生产工艺和特制包装在可移动方式下发酵，形
成富含大量活性有益微生物、有机酸及微生物代谢产物，且不含有任何抗生素的微生物发酵饲料。