薛鳳娟
摘要:發酵飼料是一種新型的生物飼料,其是以農業廢棄物或低值原料作為底物,通過微生物發酵技術進行改造,提高其營養價值和適口性,增加其有益活菌含量。現階段,發酵飼料在生豬養殖中的應用越加廣泛,也在提高飼料轉化率和生長性能、增強生豬免疫功能、提升生物安全水平等方面發揮了重要作用,本文分析了發酵飼料在生豬養殖中的應用現狀及作用,剖析了發酵飼料在生豬養殖中存在的問題并提出了相應的優化措施,以期為發酵飼料在生豬養殖中的應用提供參考。
關鍵詞:發酵飼料;生豬養殖;應用
生物飼料的一種新型形式就是發酵飼料,通過微生物發酵技術處理農業和輕工業產生的各類副產品,從而產生含有有機酸和可溶性多肽等成分的生物飼料或飼料原料。發酵飼料不僅可以提高原料的利用率和價值,還可以改善原料中的抗營養因子和毒素等問題,增加原料中的有益菌和代謝產物等活性物質。發酵飼料在生豬養殖中具有廣闊的應用前景和潛力。
1 發酵飼料概述
發酵飼料利用微生物的新陳代謝和繁殖,能夠生產或調制出具有綠色、安全和高效等多重優勢的飼料。這種飼料在推動動物生長、替代抗生素、廢物再利用和減少人畜爭奪糧食等領域有著廣闊的發展潛力。發酵飼料不僅可以提高動物的生產性能和健康水平,還可以降低環境污染和食品安全風險,符合現代畜牧業的可持續發展要求[1]。
發酵飼料的種類主要依照其含水量的不同,被劃分為液體發酵飼料和固體發酵飼料。液體發酵飼料在海外得到了大規模的使用,它們的制作方法主要是將全價飼料發酵,或者將發酵飼料的谷物原料部分與維生素、礦物質等其他營養元素混合,然后投入飼料。發酵的過程主要由自然界的乳酸菌、酵母菌來實現,并使用“back-slopping”的技術,這種發酵方法僅需幾個小時就能完成,其發酵效果顯著,而且產品的品質也相對穩定。這個方法既能應對工業生產,又容易管理。在我國,微生物發酵劑和菌種的使用較為普遍,而根據發酵底物的差異,固體發酵飼料技術可以被劃分為2類:一類是全價飼料發酵,另一類則是將單一或混合的原料發酵后,作為預混合飼料的一部分,用于全價飼料的配制。液體發酵飼料和固體發酵飼料各有優缺點,應根據不同的動物品種、生長階段、氣候條件、原料來源等因素進行選擇和優化。
2 發酵飼料在生豬養殖中的作用
2.1 提高飼料的營養價值
發酵過程中,微生物可以分解飼料中的纖維素、淀粉、蛋白質等成分,產生一些有益的代謝物,如維生素、氨基酸、有機酸等,增加了飼料的消化率和利用率。這些代謝物不僅可以提供豬所需的營養素,還可以調節豬的體內pH平衡,促進豬的新陳代謝。發酵飼料中還含有一些生物活性物質,如多肽、多糖、多酚等,可以增強豬的抗氧化能力,延緩豬的衰老。發酵飼料可以提高豬對一些低消化能和低氮利用率的原料,如玉米、豆粕等的消化和吸收,減少了對這些原料的浪費和排放。發酵飼料還可以提高豬對一些缺乏或不平衡的營養素,如鈣、磷、鐵、鋅等的利用,改善豬的營養狀況。
2.2 降低飼料的成本
發酵飼料可以利用一些低價值或難以消化的原料,如稻草、玉米秸稈、豆粕等,減少了對玉米、豆粕等高價原料的依賴,降低了飼料的成本。這些原料經過發酵后,可以提高其可消化能和氮利用率,降低其抗營養因素和水分含量,減少了對添加劑和防腐劑的使用。發酵飼料還可以節省水資源和運輸成本,減少環境污染。發酵飼料可以根據當地的資源條件和市場需求,選擇合適的原料和發酵劑,制作出適合不同地區和季節的發酵飼料。發酵飼料還可以提高農民的收入和利益,促進農業循環經濟的發展。
2.3 改善豬的生長性能
發酵飼料可以提高豬的采食量、增重速度、飼料效率等指標,提高豬的生長性能。發酵飼料中的有益菌和代謝物可以刺激豬的食欲,增加豬對飼料的接受性和偏好性。發酵飼料還可以改善豬的肉質,增加瘦肉率和肌內脂肪含量,提高豬肉的品質。發酵飼料中的有機酸和多肽等物質可以促進豬肉中水分和蛋白質的結合,增加豬肉的保水性和嫩度。發酵飼料還可以改善豬肉的色澤、香氣、口感等感官特性,提高消費者的滿意度和認可度。
2.4 增強豬的免疫力和抗病能力
發酵飼料中含有一些有益菌,如乳酸菌、酵母菌等,可以調節豬的腸道菌群平衡,抑制有害菌的生長,增強豬的免疫力和抗病能力。發酵飼料還可以降低豬舍內的氨氣、硫化氫等有害氣體的濃度,改善豬舍內的環境,減少豬的應激反應。發酵飼料中還含有一些抗菌素、抗真菌素、抗寄生蟲素等物質,可以預防和治療一些常見的豬病,如藍耳病、豬流感、豬圓環蟲等。發酵飼料還可以提高豬的抗應激能力,增強豬對環境變化和生產壓力的適應性。
3 發酵飼料在生豬養殖應用中存在的問題分析
3.1 發酵過程的控制和管理
發酵過程是一個復雜的生物化學反應過程,受到多種因素的影響,如原料的品質、菌種的選擇、溫度、濕度、pH、氧氣、時間等。如果發酵過程不加以控制和管理,可能會導致發酵效果不佳,甚至發生雜菌污染、有害物質產生等問題,影響發酵飼料的質量和安全性[2]。例如,如果原料中含有大量的水分或雜質,可能會影響微生物的生長和代謝;如果菌種的選擇不合適或不純凈,可能會導致發酵效率低下或產生有毒物質;如果溫度、濕度、pH、氧氣等條件不適宜,可能會抑制有益菌的活性或促進有害菌的繁殖;如果發酵時間過長或過短,可能會造成發酵不完全或過度。
3.2 發酵飼料的保存和運輸
發酵飼料中含有大量的活性微生物和代謝產物,具有一定的水分和溫度要求,如果保存和運輸不當,可能會導致微生物活性下降或失活,代謝產物變質或揮發,影響發酵飼料的功效和穩定性。例如,如果發酵飼料暴露在高溫或陽光下,可能會導致微生物死亡或變異,代謝產物分解或氧化;如果發酵飼料接觸到空氣或水分,可能會導致微生物重新活化或污染,代謝產物被消耗或稀釋;如果發酵飼料存放時間過長或條件不良,可能會導致微生物失去活力或變異,代謝產物降低或變化。
3.3 發酵飼料的適應性和安全性
不同種類和品系的生豬對于發酵飼料的適應性和反應可能會有所差異,需要進行適當的試驗和評價,確定最佳的投喂方式和配合方式,避免造成消化不良、營養不均衡等問題[3]。同時,需要對發酵飼料中的微生物種類、數量、活性以及代謝產物等進行嚴格的檢測和評估,確保其對于生豬本身以及人類健康沒有不良影響。例如,如果投喂量過大或過小,可能會導致生豬攝入過多或過少的營養物質,影響其生長性能和健康狀況;如果配合比例不合理或不均勻,可能會導致生豬攝入不平衡的營養物質,引起其消化系統紊亂或代謝失調;如果發酵飼料中含有有害菌或毒素,可能會對生豬造成感染或中毒,危害其健康甚至生命;如果發酵飼料中含有抗生素殘留或轉基因成分,可能會對人類造成食品安全風險或倫理爭議。
4 優化發酵飼料在生豬養殖中應用效果的措施
4.1 優化發酵工藝參數和監測系統
為了保證發酵過程在最佳條件下進行,需要根據不同的原料和菌種,確定最適宜的溫度、濕度、pH、氧氣、時間等發酵工藝參數,并使用相應的儀器設備對發酵過程中的各項參數進行實時監測和自動調節,以防止發酵效果不佳或發生雜菌污染、有害物質產生等問題。例如,可以使用溫度傳感器、濕度傳感器、pH傳感器等儀器對發酵過程中的溫度、濕度等參數進行實時監測,并通過計算機程序對發酵條件進行自動調節;可以使用無菌操作和消毒設備對發酵罐和原料進行清潔和滅菌,以防止外源微生物的污染;可以使用優化的菌種和底物配方,以提高發酵效率和質量。此外,還可以根據不同的原料和菌種,選擇不同的發酵方式,如固態發酵、液態發酵、混合發酵等,以適應不同的原料特性和菌種需求。還可以利用基因工程或代謝工程等技術,對菌種進行改造或優化,以提高其發酵能力或產生特定的代謝產物。
4.2 采取適當的保存和運輸措施
為了延長發酵飼料的保質期和貨架期,需要采取適當的防腐、干燥、密封等措施,以防止微生物活性下降或失活,代謝產物變質或揮發,影響發酵飼料的功效和穩定性。例如,可以使用真空包裝或氮氣充填等方法對發酵飼料進行密封保存,以阻斷空氣中的氧氣和水分對發酵飼料的影響;可以使用冷藏或冷凍等方法對發酵飼料進行低溫保存,以減緩微生物的代謝活動和代謝產物的變化;也可以使用干燥劑或脫水機等方法對發酵飼料進行干燥處理,以降低水分含量,增加保存穩定性。此外,還可以根據不同的原料和菌種,選擇不同的保存方式,如干粉、顆粒、液體等,以適應不同的保存條件和運輸方式。還可以利用添加劑或復合劑等技術,對發酵飼料進行改良或增效,以提高其抗氧化性或抗菌性[4]。
4.3 進行適應性和安全性測試和評價
為了避免造成生豬消化不良、營養不均衡等問題,需要根據不同種類和品系的生豬,進行適當的試驗和評價,確定最佳的投喂方式和配合方式。例如,可以使用動物試驗或消費者調查等方法對不同類型的生豬或人群對于不同類型或比例的發酵飼料進行適應性和偏好性測試,并根據結果進行調整。為了確保發酵飼料對于生豬本身以及人類健康沒有不良影響,需要對發酵飼料中的微生物種類、數量、活性以及代謝產物等進行嚴格的檢測和評估。例如,可以使用微生物培養或分子生物學等方法對發酵飼料中的微生物進行定性或定量分析,并根據標準進行評價;可以使用色譜或質譜等方法對發酵飼料中的代謝產物進行鑒定或測定,并根據規范進行判斷。此外,還可以根據不同的生豬品系和生長階段,選擇不同的發酵飼料類型或配方,以適應不同的營養需求和消化能力。還可以利用風險評估或生命周期評估等技術,對發酵飼料在生豬養殖中的環境影響和社會效益進行綜合評價。
5 發酵飼料在生豬養殖中的應用效果
5.1 防治生豬疾病
在發酵的飼料里,存在著眾多的有益菌種,例如乳酸菌、芽孢桿菌、丁酸梭菌等。這些菌種經過發酵后,會生成許多有益的代謝產品,并在腸道內部定居下來,形成了一個“優勢的有益菌群”。這樣做不僅可以構建腸道的生物屏障,阻止病原微生物的繁衍和擴散,還可以保持腸道內的微生態環境的穩定性和平衡性,這對于提升豬的各種生理功能,增強其對疾病的抵抗力,以及減少便秘、腹瀉等常見且頻繁的腸道疾病的發生率都是非常有幫助的。發酵飼料中的有益菌和代謝產物可以通過多種途徑和機制影響腸道和全身的免疫功能。例如,乳酸菌可以通過刺激腸道黏膜上的免疫細胞分泌IgA等抗體來增強黏膜屏障;芽孢桿菌可以通過分泌多種抗菌肽來抑制有害菌的生長;丁酸梭菌可以通過產生丁酸來調節T細胞亞群的分化和功能。使用發酵飼料可以有效地替代或減少抗生素等化學添加劑的使用,降低耐藥性和殘留問題。
5.2 改善生豬肉質
發酵飼料可以提高生豬肉質的品質和安全性,增加消費者對生豬產品的信任和滿意度。發酵飼料可以提高生豬肉中的蛋白質、氨基酸、維生素等營養物質的含量,降低生豬肉中的膽固醇、脂肪等有害物質的含量,改善生豬肉的色澤、香氣、口感等感官特性。發酵飼料還可以降低生豬肉中的抗生素殘留、重金屬殘留等有害物質的含量,提高生豬肉的安全性和衛生性。發酵飼料還可以增加生豬肉中的有機酸、多肽等物質的含量,提高生豬肉的保鮮性和抗氧化性,延長其貨架期[5]。
5.3 改善生豬養殖環境
通過使用發酵飼料喂養豬,可以減少糞便的排放,消除糞便的惡臭,降低蚊蠅的數量,有效地減輕環境污染,并預防呼吸道疾病的出現。芽孢桿菌等有益微生物能夠將腸道內的非蛋白氮轉化為氨基酸,并能產生分解硫化氫的酶,從而降低豬舍內的氨氣、硫化氫等有害氣體的濃度,有效地減少動物的氮、磷等營養物質的排放,顯著地減少糞便中大腸桿菌、沙門菌等有害雜菌的數量。改善豬場環境,提升生物安全性,降低抗生素的使用,形成健康的生態循環,推動綠色生態養殖。例如,一種以食品加工廢水為主要原料,添加乳酸菌和芽孢桿菌進行液態發酵的飼料,稱為“食品加工廢水發酵飼料”,該產品可以有效利用食品加工廢水中的蛋白質、糖類和脂肪等有機物質,提高其營養價值和適口性,降低飼料成本,減少環境污染。使用該產品養豬時,可以顯著降低豬舍內氨氣、硫化氫和甲烷等有害氣體的含量,并提高豬只的日增重和肉質。
6 結語
在生豬養殖過程中,發酵飼料的使用能夠幫助生豬更有效地吸收營養,增強其免疫力。發酵飼料能夠適應多種原料、設備、環境和需求,并且可以與其他養殖技術相融合,擴展到其他畜牧業領域,為我國畜牧業的進步和創新提供新的思維方式和手段。總之,發酵飼料是一種具有巨大潛力和價值的養殖技術,值得廣泛推廣和應用。
參考文獻
[1] 王春華.發酵飼料在生豬養殖中的應用[J].湖南飼料,2022(5):28-30+39.
[2] 姚艷.液態發酵飼料在生豬養殖中的技術研究[J].中國畜牧業,2022(7):71.
[3] 劉霜莉,劉奇,閆昭明.發酵飼料在生豬養殖中的研究進展[J].湖南飼料,2022(1):36-39.
[4] 李宏強.發酵飼料在生豬養殖中的應用[J].甘肅畜牧獸醫,2021,51(12):63-65.
[5] 陳秀軍.微生物發酵飼料在生豬養殖中的應用[J].畜牧獸醫科學(電子版),2021(22):100-101.
項目來源:江蘇現代農業(生豬)產業技術體系