簡述混菌發酵在畜牧業的應用

王正欣

（撫順市現代農業及扶貧開發促進中心遼寧撫順 113000）

飼料的質量是決定著我國畜牧業發展的重要因素之一，優質的飼料營養和豐富的飼料資源可以大大提高畜牧業的發展速度。改革開放至今我國畜牧業飼料產量雖一直在提升，但是大多優質飼料依然采用糧食作為主要加工材料，加劇了糧食存量的緊張性。面對日益膨脹的糧食需求，在上世紀末已經有人涉及到混合菌發酵秸稈而生產高蛋白的動物飼料的研究，但由于技術不夠過硬，導致生產成本大、周期長等無法大批量發酵的狀況。我國糧食作物秸稈利用率一直不夠理想，每年的浪費量是巨大的，單說玉米秸稈，玉米秸稈中所含的大量纖維素是無法直接作為飼料被有機體食入的，因為成分中包含的可食用營養物質幾乎為0。它主要的利用方向在燃燒、造紙、農具生產等方面。像玉米秸稈這樣的農作物當其燃燒時會產生大量的可吸入顆粒物，給現今本來就嚴峻的霧霾天氣雪上加霜，因此合理地利用好資源，實現現代農業的可持續發展至關重要。

1 混菌發酵對畜牧業的影響

在現實中農業廢棄產物的利用率卻并不高，可以被利用的途徑也很受限制。但是真菌的有效發酵卻可以使這一切發生改變，它們可以將曾經難以直接飼喂的農作物經過發酵變為有高蛋白高營養的動物飼料。黑曲霉和白地霉作為霉菌中常見的發酵菌種自身有著高蛋白的同時，還可以有效地將飼料中的木質素、纖維素轉變為機體生長發育中所需要的營養物質，它們還可以參與到維生素和糖分的生成，可以在一起很好地將農業殘渣高效的轉化為可以被家畜采食的、適口性好、高營養的飼料。

人們對于霉菌發酵農業廢棄產物為家畜飼料的研究開始的很早。在研究過程中，大家在不斷地篩選菌種，從霉菌、酵母菌品種的選擇到其接種量和接種方式的搭配和研究，其目的在于優化發酵的條件，充分利用秸稈養畜，減少了人與家畜共食糧食的現象，最大化利用有限資源。當今畜牧業發展的矛盾是日益膨脹的飼料需求和資源存量不足的矛盾。秸稈作為我國重要的農業資源，每年產量巨大，占世界秸稈總產量的25%。焚燒秸稈是當今農村的主要利用渠道，但帶來的環境破壞是嚴重的，混菌發酵可以更好的利用秸稈，實現過腹還田的農業發展愿景。

2 纖維素的發展現狀

纖維素是玉米秸稈中的主要成分，也是一種可再生資源，據報道，世界上每年產生的纖維素多達1,000 多億t，纖維素的主要用途在造紙業和紡織業，但它們僅占產生總量的73%，建國以來，纖維素的利用越來越寬泛，它們不僅作用在造紙和紡織業上，更通過生化的變身出現在藥品，工業制品的舞臺上。今天，隨著社會環境的不斷變化，資源的緊張，原來對于纖維素的利用是不夠的，作為可被大量利用的可再生資源，如何更好廣泛的利用是當下的研究之重。

3 固態發酵高蛋白飼料的好處

3.1 加強動物機體免疫力，增加腸胃蠕動

因為固態發酵高蛋白飼料，所以有益菌會在體內占很大比重，機體的免疫力就會隨之增加，另外高蛋白對于動物來說本來就是一種很好的營養劑，長期食用會促進骨骼的成長和對鈣質的吸收和利用，另一方面，有益菌促進腸胃的蠕動，長期食用必然增進了胃腸道的消化，減少了胃脹氣、胃積食等胃腸道問題的出現，同時胃腸道的健康蠕動增進了家畜的食欲，家畜吃得多了自然長得更為健康，其相關畜牧產品也會更健康多產。

3.2 充分利用農作物，改善飼料營養條件

在有益菌發酵糧食產物之前，很多農作物也會代替糧食被作為飼料，然而它們飼喂出的效果并不理想，因為它們含量中營養物質很低，動物適口性很差，采食自然就很少。然而經過有益菌發酵后的產物不論是飼料中的含氮量，還是其他營養性物質，包括二氧化碳、維生素、糖類等，都會通過發酵產生，使家畜吃到的是更加營養的動物飼料，提高了它們的采食量。

3.3 產生其他營養物質

有益菌發酵糧食產物不但會改變其蛋白質的含量，在微生物發酵過程中伴隨著微生物的代謝反應，同時也會產生大量其他物質，例如：維生素、糖分等，產生的這些營養和能量一來改善了家畜食之的口感，使食物更酸軟方便進食，二來產生的大量酸平衡了體內的酸堿環境，提高了腸道蠕動的活性。

3.4 發展可持續農業

作為并不能直接被飼喂的潛在的農作物動物飼料，如何將其變成受廣大家畜畜主歡迎的且對動物生長有益的高品質飼料是我們需要研究的問題，黑曲霉和白地霉作為發酵過程中常見的霉菌，有著高菌體蛋白，強分解纖維素和木質素的能力，且兩者取用簡單，是常見的霉菌發酵菌種，是便捷研究黑曲霉和白地霉發酵的優勢之一。

4 黑曲霉白地霉發酵的原理

黑曲霉是一種常見的發酵霉菌，被家畜采食后，會在胃腸道分泌多種消化酶，這些消化酶可以催化胃腸道內的消化反應，消耗氧氣生產二氧化碳，改善胃腸道內酸堿平衡，有效的防止家畜發生胃腸道脹氣，或者蠕動不良，更促進了機體對于營養物質的吸收與利用，國外權威機構認定，黑曲霉可作為一種食品添加劑助力畜體的消化與吸收。而白地霉是能高效分解纖維素和富含蛋白質的霉菌。秸稈的主要成分中纖維素和木質素總共占75%左右，通過黑曲霉和白地霉的發酵優化，可以卓有成效的提高粗蛋白和維生素的含量，使動物適口性有所提高，攝取的營養更為全面和豐富，充分的利用了秸稈資源變廢為寶。

5 影響混菌發酵條件的因素

發酵培養基的營養物質和環境包括原材料是影響發酵過程的主要因素。同時發酵菌種的選擇，混菌的接種方式和搭配的時間，原料的不同狀態等都會影響黑曲霉和白地霉發酵條件的優化，在同一環境下收獲的同一品種的玉米秸稈，如何對黑曲霉和白地霉的接種方式和接種量的多少進行搭配，是秸稈生物轉化效率最重要的因素之一，黑曲霉和白地霉都是微生物發酵界的翹楚，黑曲霉和白地霉都是能夠高效分解纖維素而且富含蛋白質的霉菌。發酵的過程伴隨著許多物質的代謝，其中影響有很多，代謝過程釋放出的熱量、二氧化碳等時間稍長都會改變整個發酵的效果。溫度、接種量、pH 和接種時間、接種物狀態、物料比等都有影響。當然影響混菌發酵條件優化的因素不止這些，營養物質的添加，無機鹽的比例輕重等都有所影響。

6 總結

人們對于混菌發酵優化條件的研究是比較投入，也是比較重視的，整個發酵過程的成本還是比較大的，生產周期也很長，但是，不管怎樣，實現農業廢渣的可持續發展是勢在必行的。為了能更多更好地提高秸稈利用轉化率，優化發酵條件在不斷地完善，做到更好的優化處理。