(廣東海納川生物科技股份有限公司廣東佛山528500)
生物飼料是解決食品安全的有效途徑
崔志英
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編者語:2015年9月19日中國豬業科技大會“后生抗生素時代豬業科技創新論壇B”,在廈門國際會展中心舉辦。本次論壇由中國畜牧獸醫學會副秘書長孔平濤主持,四位國內外專家分享了自己的經驗,其中,廣東海納川生物科技股份有限公司市場總監崔志英博士的報告給人深刻印象,特約其為本刊撰寫文章一篇,與讀者分享。
中國農牧行業發展速度令世界矚目,目前已成為世界上最大的肉、蛋生產國。2014年我國肉類產量達8 707萬t,禽蛋產量2 894萬t,牛奶產量3 725萬t。2014年工業飼料總產量達1.97億t,飼料工業總產值達7 603億元。畜禽養殖業每年產生糞便排放超過2億t,畜禽養殖業的氮排放占我國境內各種污染物氮排放總量的20%。畜牧行業正面臨著環境污染、食品安全和飼料資源短缺三大問題。目前蛋白飼料資源主要依靠進口,到2020年,我國蛋白質飼料的需求量預計達0.72億t,供需缺口高達2/3。要解決這三大問題,生物飼料是其中一種有效而安全的途徑。
生物飼料以飼料和飼料添加劑為對象,以基因工程、蛋白質工程、發酵工程等現代生物技術為手段,利用微生物發酵開發的新型飼料和飼料添加劑的總稱。例如:功能性飼料添加劑功能性肽、益生菌、微生物多糖、酶制劑等;生物飼料原料,包括發酵豆粕、發酵棉粕、發酵菜粕、發酵白酒糟等;發酵飼料,包括固體發酵飼料、液體發酵飼料。利用基因工程等現代生物技術,開發的生物活性肽,可以取代、減少抗生素的使用。利用酶工程,微生物工程開發功能性生物飼料原料及營養保健品,能最大限度把有限的飼料資源轉化為肉蛋奶,減少污染物的排放。
替代抗生素的產品很多,植物提取物、抗菌肽、酸化劑、酶制劑、微生態制劑、寡糖等在使用每一類的產品,要考慮實際情況,成分是否確定、效果是否穩定、是否能規模化生產、使用成本是否過高等。同時不能夸大和神化某一類物質能替代所有的抗生素。
就抗菌肽為例,抗菌肽目前已經是除抗生素以外有明確效果的產品之一,不同來源的的抗菌肽千差萬別,需要客觀評價。有抗革蘭氏陽性菌的也有抗革蘭氏陰性菌的,不同的病原菌刺激來誘導分泌的抗菌肽肯定不同。在使用的過程中,需要搭配其它互補的產品。抗菌肽是生物免疫防御系統在受到外界刺激時產生的一類具有生物活性的小分子多肽,由20~60個氨基酸殘基組成。這類活性多肽多數具有熱穩定性以及廣譜抗菌、抗病毒和抗腫瘤等特點。抗菌肽在自然界中來源廣泛,植物、昆蟲、兩棲類動物、哺乳動物、海洋生物、細菌、病毒中均有發現,迄今為止已發現2 500余種。抗菌肽的殺菌機制,有破壞生物膜的方式也有胞內損傷等機制。對產腸毒素大腸桿菌、沙門氏菌等G-菌有極強的殺滅作用;顯著減少產腸毒素大腸桿菌在腸道的定植;增強免疫,減少過度炎癥反應。維護腸道健康、修復受損腸黏膜。抗病毒、霉菌毒素。顯著提高動物生產性能。再如植物精油類,也有一定程度的抗菌效果,但是其本身成分易揮發,那么是否考慮包被或者其它保護方式來避免這種損失。
少用抗生素等藥物一方面避免耐藥性的產生,提高動物自身的免疫力;另一方面動物生長性能自然會提高。同時需要給幼齡動物提供優質易消化吸收的飼料原料,來滿足動物的生長需要。酵母蛋白原料是一個很好的選擇,強誘食性、高消化率生物飼料。2013年豬流行性腹瀉在北美暴發,該疫情已摧毀了美國生豬超過10%的產量,世界動物衛生組織總干事瓦雷特對此表示,這些血液制品動物飼料很可能是病因。自此血漿在飼料中的使用量大大降低,尤其是規模化豬場飼料更是“談血色變”。而能與血漿相提并論的,目前只有酵母水解物,酵母水解物是指:將酵母原料(新鮮糖蜜酵母、廢啤酒酵母、面包酵母等)加入外源酶(蛋白酶、核酸酶)酶解破壁干燥后的成品。酵母水解物對幼齡動物保護腸道的作用如圖:另外酵母水解物有極強的誘食性、高消化率、富含免疫多糖,酵母水解物中的酵母核酸具有呈味核苷酸,細胞壁多糖能夠吸附霉菌毒素,活化巨噬細胞,增強T、B細胞的增殖。且有血漿蛋白粉不具備的高鉀低氯特性,避免電解質不平衡造成的滲透性腹瀉的發生。當前乳仔豬常用的乳清粉鈉鹽(約3.58%)魚粉(約3%)腸膜蛋白(約5.75%)……而酵母水解物中鉀離子含量高達2.4%,氯離子卻很低,僅有0.16%。
除了需要給幼齡動物提供優質易消化的蛋白原料外,還要考慮仔豬在乳糖酶活性下降,淀粉酶活性不高的過渡階段的飼料原料的選擇。乳糖的理想替代品-酶解發酵米糊。典型的斷奶仔豬日糧中常使用乳糖作為部分能量來源,但仔豬斷奶后,胃腸道消化酶體系會發生顯著變化:乳糖酶的活性急劇下降,斷奶仔豬對乳糖的利用率隨之下降;乳糖具有較高的系酸力,不利于乳仔豬低堿貯日糧的配制。大米經過浸泡、磨漿、酶解、糊化和發酵后,富含幼齡動物所需的果糖、葡萄糖、低聚麥芽糖、麥芽糊精、乳酸、乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌等有益微生物和寡糖,非常適合幼齡動物消化吸收,同時顯著改善腸道健康,可替代或部分替代乳清粉。大米是谷類食品中最不容易引起過敏且易于幼齡動物消化的原料,經過酶解發酵蛋白質產生多種小肽淀粉酶解發酵后成為麥芽糊精、低聚麥芽糖、葡萄糖,脂肪在發酵過程中實現乳化。淀粉中晶質與非晶質態的淀粉分子間的氫鍵斷開,形成一種間隙較大的立體網狀結構,淀粉顆粒中原有的微晶結構被破壞。糊化淀粉易被水、淀粉酶滲透到淀粉內部,有利于淀粉的水解。食品中淀粉的糊化度越高,越易被酶水解,有利于消化吸收。
原料預處理能夠為幼齡動物提供宜消化吸收的營養,同時也為飼料企業節省不必要的成本。生物飼料是一種安全、可靠、性價比高的飼料來源,能夠有效解決飼料資源短缺和食品安全的選擇。■(編輯:狄慧)
