1、发酵饲料在生猪养殖中的应用试验贾涛(北京市饲料监察所,北京100107)摘要:目前,养猪业中特别是仔猪的疾病防治还主要靠抗生素和药物添加剂,这就不仅给食品安全带来隐患,而且也对环境造成污染。研究开发复合酶制剂、微生态制剂、酸化剂等新型饲料添加剂,以提高饲料营养物质利用率,预防猪的消化系统疾病,就显得越发具有重要意义。本试验的关键创新点在于利用一种能使微生物有益菌在自然状态下保持其高活性的生长代谢的生命呼吸装置(呼吸膜),使有益活菌(主要是乳酸杆菌和酵母菌)在自然的条件下能够长期保持其高活性。同时利用酶制剂、酸化剂等研发和筛选的多种绿色饲料添加剂,解决使用单一饲料添加剂的效果不明显、效果不稳定、
2、成本高的问题。试验结果表明,在生猪养殖过程中使用发酵饲料,使全程饲料转化效率(饲料/增重)由3.6降至3.3,价格比普通猪肉高10%20%。在不增加饲养成本的条件下,在猪用配合饲料中添加15%25%的微生物发酵饲料就可以实现从20kg至出栏的无抗生素饲养。2006年1月起,欧盟已经全面禁止在畜禽饲料中添加促生长用的抗生素。但是在我国,要想实现这种目标还很困难,几乎95%以上的猪用饲料中都添加抗生素,有些饲料中还添加高铜、高锌、甚至激素,猪肉品质明显低于欧盟安全肉要求,对人民身体健康造成了很大危害。2005年,北京市共出栏商品肉猪250万头,其中80%以上集中在顺义、平谷和大兴三个区县。在实际生
3、产中,广大生猪养殖户所关心的主要还是饲养成本。所以把研究的重点放在不增加饲养成本的条件下进行猪用酶制剂和微生物制剂使用,并重点选择存栏量在500头以上的规模化猪场进行产品试验。本试验的实施符合国家产业政策,对北京市生态农业可持续发展和人民健康生活水平的提高都将产生积极的意义。对发展再生资源型经济,提高地方农民收入,满足市场对高品质肉食品的需求,都将产生深远影响。1技术特点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,产品质量稳定,适用范围广,对微生物饲料生产工艺的改进有重要推动作用。传统的微生物固态发酵技术都是先生产出成品再进行包装,这种工艺极大地限制生产设备和工艺流程,
4、从而也加大了产品的生产成本。本技术是集包装和发酵于一体,发酵过程不需要翻拌散热,简化了生产过程,降低了生产成本。每克成品发酵料中乳酸菌的活菌数可以达到10亿个。在我国现有的生猪饲养条件下,在配合饲料中添加15%25%的发酵培养物就可以完全替代抗生素,在基本不增加饲养成本的条件下实现生猪的无抗生素饲养。改进了微生物固态发酵生产工艺,创造性使用了单向排气装置,大幅度降低了饲用微生态制剂的生产成本。在微生物固态发酵过程中,原料接种后就密封包装,微生物在发酵过程中产生的气体达到设定压力后会通过单向排气装置:呼吸膜排出,同时外界的空气始终不能进入包装袋内。这种单向的排气装置确保了包装袋内的无氧和无杂菌污
5、染的环境,不仅保证了微生物的活性,同时也保证了产品能长期储运。显然,这种先进的制作工艺技术,极大地降低了微生物发酵饲料的生产成本,巧妙地解决了微生物固态发酵的散热、厌氧控制,以及包装、储运、稳定性等难题。2技术内容2.1试验的意义以推广使用实用绿色饲料添加剂及绿色安全饲料产品的方式推动北京市生猪饲养业向减少抗生素使用、生产安全猪肉的方面发展,实用产品以酶制剂、微生物活菌制剂和酸制剂为主。结合北京市的生猪饲养实际情况,特别是针对养殖户关心的问题,重点研究能使广大养殖户普遍接受的猪用绿色产品,在增加农民经济效益的前提下大幅度提高猪肉的品质,改善生态环境。2.2试验研究应用微生物技术、发酵技术先后获
6、得了生产猪饲料用酶制剂和微生态制剂的生产菌种,并对原有菌种进行诱变筛选,稳定遗传性能,提高酶活产量,降低猪用饲料酶制剂的生产成本。饲用酶高产菌种的选育在实验室培养条件下的筛选优化,然后进行产品酶学性质分析(主要分析木聚糖酶、-葡聚糖酶、果胶酶、-半乳糖苷酶和纤维素酶在不同pH和温度条件下的活力和稳定性)、产品稳定性试验、产品应用饲养试验。高效猪用益生菌菌种的分离纯化和鉴定、纯种的培养、4种乳酸菌(格氏乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌和发酵乳杆菌)在不同环境条件下的稳定性分析、4种乳酸菌的扩大液态纯培养及其后加工处理的不同配合比例对猪饲养效果的影响。试验了多种组方的酸化剂对饲料PH值、系酸力的影
7、响以及对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等微生物的抑菌能力等。通过在此试验过程中掌握了菌种分离纯化的关键技术,解决了以前酶活产量低、微生物活菌制剂活力不稳定、酸化剂抑菌效果不明显的难题。筛选获得一株硫磺色曲霉菌(mildewsulpur),在托盘式固态发酵条件下获得成品干燥硫磺色曲霉中含有的木聚糖酶2700u/g、-葡聚糖酶1770u/g、果胶酶3800u/g、甘露聚糖酶230u/g和纤维素酶(CMCase)65u/g。在生长育肥猪(80kg以上)的胃液中存留6h(40),酶活力损失不超过12%,稳定性极好。筛选猪内源有益乳酸杆菌4株(格氏乳杆菌Lactobacillusgasseri、罗伊
8、氏乳杆菌Lactobacillusreuteri、嗜酸乳杆菌Lactobacillusacidophilus、发酵乳杆菌Lactobacillusfermentum),粪肠球菌1株,外源芽孢杆菌和酵母菌各1株。试验它们的培养要求和生理特性,并进行科学配伍,混合发酵,发酵成品中含高活性乳酸菌和屎肠球菌数量达109CFU/g以上,酵母菌达107CFU/g,芽孢菌杆菌达108CFU/g以上(表1)。确定不同配比的酸化剂对饲料pH值、系酸力的影响对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等微生物的抑菌能力等(表2)。3技术改进采用先包装后发酵的固态发酵技术(工艺流程图见图1),生产出了低成本、高活菌含量的猪
9、用微生物发酵浓缩料。研制的乳酸菌激活促生长剂,能促进有益微生物迅速繁殖,占居数量优势。而使用呼吸膜解决发酵生产过程中气体控制和杂菌污染等技术难点,巧妙地综合了厌氧发酵和好氧发酵的优点,原料不需要消毒就可直接用于发酵。与传统的工艺相比,该技术减少了原料消毒、翻拌、干燥等繁琐的操作过程,具有投资少、工艺简便、适用于多种轻工产品和农副产品且成本低廉等优点(每吨成品的加工成本不超过160元),同时还解决了产品质量的稳定性和运输使用方便等实际问题。此包装袋为发酵容器与包装袋为一体的专利产品,每袋装25kg。室温2030条件下,发酵10d即可投入使用。需要注意的是,在前期投入使用时,要调整发酵前与发酵后的
10、营养指标,使之符合生猪不同生长阶段对营养的需求。无抗活性微生物发酵饲料发酵结束后保存比较方便,不受温度、湿度影响,不怕日晒雨淋。只要包装袋不损坏,保质时期可达3年以上。4试验成果同时对示范区猪肉品质进行了多次检验,结果表明其品质达到北京地标DB11/154-2002的要求。各栏目的计算依据:一是新增利润:绿色饲料添加剂及与混合饲料生产150余t,新增利润累计近14万元,其中复合酶制剂52t,是主要的利润来源。二是节支总额:经过发酵饲料研制过程中的示范推广,使得肥猪养殖过程中的全程饲料转化效率(饲料/增重)由3.6降至3.3,每头90kg肥猪节省饲料27kg,按饲料价格1.5元/kg,节省成本4
11、0.5元。全年累计生产安全生猪440头,因饲料节省而增加的效益为1.78万元。编者点评:采用移动式发酵呼吸膜袋技术确实是一个好点子,对于大型养殖户较为有利,中小型猪场也可以采用小型发酵池进行发酵,并采用全部饲料都发酵处理后喂猪,例如使用99复合通用饲料发酵剂(无抗饲料发酵剂),一次发酵可发酵几天的用量,在几天如一周内用完,完全可以全部喂发酵饲料,全程料肉比在现有的全价饲料技术水平上再降低到2.4是完全没有问题的,夏天则只需要发酵几小时,如果要一次发酵几天的用量,则夏天一定要注意压实密封保存,每次取用后又要马上压实压紧密封好保存。发酵时间越是久的,如发酵了10天以上的全价饲料,则注意在喂猪时,就不要全部喂发酵饲料了,可以以50%的发酵饲料+50%的未发酵饲料,(当然都是无抗饲料)来喂猪。