生物飼料及其添加劑的研究與開發(fā)應(yīng)用

趙天智

(大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 云南 大理 671003)

1 生物飼料的定義及種類

生物飼料是以飼料和飼料添加劑為對象，利用基因工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，利用微生物工程技術(shù)，生產(chǎn)出的新型飼料資源和飼料添加劑。生物飼料主要包括飼用酶制劑、微生物飼料添加劑和功能性蛋白肽，功能性有機(jī)氨基酸、微量元素、植物和微生物的提取物、益生元、飼料等生物技術(shù)相關(guān)的發(fā)酵和酶解產(chǎn)物[1]。

2 飼用酶制劑

2.1 酶制劑在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

提高畜禽的生產(chǎn)性能：最近的研究結(jié)果表明，無論是在仔豬、育肥豬，或在肉雞、蛋雞和反芻動物的飼料中添加半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、木聚糖酶、葡萄糖氧化酶、單酶等，具有提高動物采食量的積極作用。

2.2 復(fù)合酶制劑的應(yīng)用效果

近年來的研究結(jié)果表明，復(fù)合酶主要集中應(yīng)用在仔豬、育肥豬、雞、鴨、鵝、雞等單胃動物身上，并且效果較好。不僅提高了平均日增重、產(chǎn)蛋率，還提高了飼料轉(zhuǎn)化率。同時根據(jù)評價結(jié)果說明仿生系統(tǒng)的應(yīng)用表明，仔豬復(fù)合酶能使豆粕的利用率提高8.32%，玉米利用率提高6.47%。

3 微生物飼料添加劑

對微生物生長有直接促進(jìn)作用的微生物進(jìn)行篩選，包括細(xì)菌的遺傳轉(zhuǎn)化、良種繁育、提高熱酸的能力。應(yīng)注意的是，離子對動物營養(yǎng)代謝與代謝關(guān)系機(jī)制和研究益生菌的方式。此外，加強(qiáng)對制劑工藝的研究，如真空冷凍干燥技術(shù)和微膠囊技術(shù)保護(hù)產(chǎn)品，采用真空包裝或充氮包裝技術(shù)，延長產(chǎn)品保質(zhì)期，改善耐惡劣環(huán)境的能力。

4 功能性蛋白肽

在提高生產(chǎn)性能方面，包括高蛋白肽、血漿蛋白粉等，其應(yīng)用顯著提高了仔豬和雞的日增重、平均日采食量、飼料轉(zhuǎn)化率，增強(qiáng)雞的免疫力，降低腹瀉率。目前，中國的一些科研單位和企業(yè)建立了有效的產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品，由于國家管理嚴(yán)格，還沒有真正可用的狀態(tài)。在未來的研究過程中，利用現(xiàn)代生物技術(shù)，如編碼部分，提高了肽的活性。抗菌肽基因整合到某些生物體，生物細(xì)胞培養(yǎng)或發(fā)酵直接表達(dá)抗菌肽等方面需要進(jìn)一步研究。

5 天然植物提取物

天然植物提取物能改善反芻動物的采食量和飼料消化率，改善瘤胃微生物區(qū)系的變化和粗飼料微生物的降解使，飼料的數(shù)量增加， 據(jù)此改進(jìn)發(fā)酵類型。研究發(fā)現(xiàn)，天然植物提取物能抑制瘤胃甲烷生產(chǎn)，不僅減少反芻動物甲烷產(chǎn)生的環(huán)境影響，同時也能降低瘤胃發(fā)酵過程的能量損失，提高飼料利用率。

6 生物飼料未來研究重點(diǎn)

6.1 生物飼料資源評估與發(fā)掘

根據(jù)生物飼料產(chǎn)品的特點(diǎn)，開展相關(guān)的微生物基因篩選、分離和功能驗證，特別要注意特種包膜。未培養(yǎng)微生物和分子生物學(xué)技術(shù)的使用環(huán)境，微生物基因資源的高通量技術(shù)的最新發(fā)展，建立評價體系，直接從遺傳資源中獲得一種快速有效的方法和功能，獲得一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新的基因資源價值，從而建立一個高通量基因R資源相關(guān)的生物飼料產(chǎn)品的篩選技術(shù)和快速功能評價系統(tǒng)。

6.2 生物飼料蛋白質(zhì)工程技術(shù)平臺的建立

根據(jù)蛋白質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，利用蛋白質(zhì)工程方法，根據(jù)人類的需要，根據(jù)分子設(shè)計方案，通過改變天然蛋白基因及其編碼蛋白的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)天然蛋白質(zhì)定向改造，甚至創(chuàng)造新的自然。具有優(yōu)良特性的蛋白質(zhì)分子，利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)，可以提高重組蛋白的活性，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

6.3 生物飼料生產(chǎn)與技術(shù)系統(tǒng)集成

生物飼料集成系統(tǒng)是生物飼料工程研究的關(guān)鍵，一個生物飼料產(chǎn)品的開發(fā)往往需要幾個生物技術(shù)的應(yīng)用，需要創(chuàng)新和突破的結(jié)合，對其使用的方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。此外，還應(yīng)該研究生物飼料產(chǎn)品的應(yīng)用和其他飼養(yǎng)技術(shù)系統(tǒng)集成、技術(shù)的建立和相應(yīng)配套系統(tǒng)的應(yīng)用，可以促進(jìn)主要生物飼料產(chǎn)品的開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用。

7 總結(jié)

生物飼料的涉獵范圍廣泛，擁抱整個生物飼料技術(shù)。目前的研究主要集中在生物飼料和飼料添加劑和復(fù)合及飼料生物發(fā)酵工藝及其安全性和有效性評價。同時，全面解決畜產(chǎn)品的安全問題，提高肉、奶的風(fēng)味品質(zhì)，改善生態(tài)環(huán)境治理，開辟一個新的研究領(lǐng)域。

[1]王明海,高峰.飼料中添加復(fù)合酶制劑對肉雞生產(chǎn)性能的影響[J].飼料博覽,2008(2):9–11.

[2]孫旺斌,畢臺飛.酶制劑對海蘭褐蛋雞生產(chǎn)性能的影響[J].畜牧與飼料科學(xué),2010,31(8):11–12.

[3]李國旺,趙恒章.酶制劑對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(4):112–113.

[4]周勃,馮杰.酶制劑和乳酸菌對育肥豬生產(chǎn)性能和養(yǎng)分消化率的影響[J].飼料與畜牧,2011(2):38–40.

[5]蔡元,宋玉魁,田斌,等.添加酶制劑對青貯玉米秸稈品質(zhì)及羔羊生產(chǎn)性能的影響[J].中國草食動物,2010,30(5):32–34.

[6]張林;孵化期間不同波長光照調(diào)控肉仔雞肌肉生長的機(jī)理[D].西北農(nóng)林科技大學(xué);2012.

[7]張惠娟;黑斑原鮡肝臟的發(fā)生及相關(guān)生物學(xué)適應(yīng)性研究[D].華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.