生物饲料科技研究与应用

更新时间:2024-06-12 00:20:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

生物饲料科技研究与应用

蔡辉益1 张 姝1 邓雪娟2 刘国华1 常文环1 闫海洁1

(1.中国农业科学院饲料研究所,北京 100081;2.生物饲料开发国家工程研究中心,北京

100081)

摘 要:生物饲料科技是目前全世界研究开发的热点,是生产绿色、有机等高端畜产品的主要手段,对开发我国饲料资源、保障饲料和畜产品安全、促进防污减排、解决环保问题等诸多方面都显示了极大前景,具有重大战略意义。本文综述了生物饲料领域中重点产品生产与应用技术的研究进展和未来发展趋势,并结合我国生物饲料发展现状和存在问题,总结提出了生物饲料生产与应用技术未来的研究重点,为生物饲料的未来发展指明了方向。 关键词:生物饲料;应用技术;生产性能;未来趋势

中图分类号:S816 文献标识码:A 文章编号:

生物饲料是目前世界上研究和开发的热点,就保障我国饲料资源、饲料和畜产品安全,促进减排、降低环境污染等诸多方面都显示了极大前景,发展生物饲料具有重大战略意义。国外生物饲料研究从20世纪80年代起步,真正发展起来是在20世纪90年代。我国相应的研究也就不过近几年时间。国外生物活性饲料添加剂的研究进展迅速,总体水平高于国内,尤其在饲用生物活性添加剂的生理生化研究方面已较深入。而我国生物饲料的研究除少数传统发酵产品外,普遍存在生产技术水不够完善、品种少、应用技术不配套等问题。然而,目前我国生物饲料无论是研究还是实际应用都呈现出快速、高效的态势。现代生物技术的大量应用,在酶制剂的发酵菌种基因改良提升、发酵工艺和水平等方面已经赶上甚至部分领域超过发达国家的相应水平,如耐高温植酸酶裸酶生产技术、高比活葡萄糖氧化酶生产技术等都已经走在世界前列。在抗生素替代品益生素、益生元和天然植物提取物等方面也是如火如荼,取得了很好的成绩。随着全社会对畜产品安全关注的进一步提升,发酵饲料原料,甚至是全价饲料发酵的研究与应用成为行业发展的大趋势。然而,诸如益生素的应用技术、抗菌肽的生产应用技术等还存在许多问题,为此,本文就我国主要生物饲料产品技术的研发与应用进行了综述。

1 生物饲料的定义及种类

2013年11月生物饲料开发国家工程研究中心专家委员会对生物饲料的定义为:生物饲料是指以饲料和饲料添加剂为对象,以基因工程、蛋白质工程、发酵工程等现代生物技术为手段,利用微生物工程发酵开发的新型饲料资源和饲料添加剂的总称。生物饲料种类主要包括饲用酶制剂、微生物饲料添加剂、功能性蛋白肽、功能性氨基酸、有机微量元素、植物与微生物提取物、益生元、发酵和酶解饲料以及其他生物技术相关产品。 2 饲用酶制剂

2.1 我国目前允许使用的单酶品种

我国目前允许使用的单酶品种包括植酸酶、蛋白酶、木聚糖酶、β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、淀粉酶、支链淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶、果胶酶、纤维素酶13种。

2.2 酶制剂在畜禽生产中的应用

在改善畜禽生产性能方面:综合近年研究结果表明,无论是在仔猪、育肥猪,还是在肉鸡、蛋鸡以及反刍动物(育肥肉牛、羔羊、奶牛等)饲粮中添加包括植酸酶、半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、葡萄糖氧化酶等单酶都产生了正向效果,表现为提高了动物平均日采食量、平均日增重、产蛋率,改善了饲料转化率[1-6]。

在改变畜产品成分方面:植福华[7]报道,在泌乳前期奶牛饲粮中添加外源非淀粉多糖酶制剂,促进了奶牛泌乳和改善了乳成分。 2.3 饲用酶制剂综合使用效果排名

根据生物饲料开发国家工程技术中心利用单胃动物仿生系统在乳仔猪动物的试验结果,单酶使用效果排名依次为:葡萄糖氧化酶、植酸酶、半乳糖苷酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶、木聚糖酶;单酶性价比排名依次为:植酸酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶、葡聚糖酶、木聚糖酶。

2.4 新型饲用酶制剂研究与应用

目前,新型饲用酶制剂研发重点首先集中在耐高温酶、耐低温酶和高比活酶等方面,其次是复合酶制剂的研发和应用技术,再次是淬灭酶(N-酰化高丝氨酸内酯酶)、葡萄糖氧化酶等几种新型酶制剂的生产技术和应用方法。 2.4.1 淬灭酶

淬灭酶是由中国农业科学院饲料研究所近来新研制的一种酶制剂,它可以群体感应调控微生物各种基因表达,协助病原菌感染和定植,调控毒力因子的产生和作用,介导病原菌的免疫能力和耐药性[8-9]。张志刚等[10]试验结果表明,淬灭酶可提高乳仔猪日增重8.57%,降低料重比8.24%;在肉鸡生产实践中淬灭酶可以降低肉鸡料重比3.65%,明显提高肉鸡经济效益。 2.4.2 葡萄糖氧化酶

葡萄糖氧化酶是中国农业科学院饲料研究所研制的又一杰作,因其特殊性成为目前市场上再次关注的热点。它具有抗氧化、抑菌、保鲜、提高消化酶活性、降解霉菌毒素、保护肝脏等多种功效,是继植酸酶后又一革命性的新型酶制剂。其酶活性定义为:37 ℃、pH 5.5条件下,每分钟形成1 μmol过氧化氢的酶量为1个单位。其特点是:当pH为4.0~7.0,酶活性≥40%;当温度为25~50 ℃,酶活性≥85%。其作用机制是:

C6H12O6+O2=C6H12O7+H2O2。目前市场葡萄糖氧化酶活性有500、1 000、3 000 U/g等规格。杨久仙等[11]报道,葡萄糖氧化酶可以降低仔猪胃中食糜的pH。汤海鸥等[12]试验结果表明,保育仔猪饲粮添加葡萄糖氧化酶,日增重提高12.06%,料重比降低3.56%,采食量提高7.97%,腹泻率降低44.80%。张宏宇等[13]报道,断奶仔猪饲粮中添加200 mg/kg的葡萄糖氧化酶可显著提高断奶仔猪的生长性能以及养殖经济效益。 2.5 酶制剂作用机理

除了已经明确的机制,如降低肠道食糜黏度、提高养分消化率、减少畜禽后肠道有害微生物的繁殖、改变肠壁结构、提高养分吸收能力等之外,最近的研究还表明,肠道中的pH环境可能影响植酸酶的活性。然而,Martinz等[14]研究表明,饲粮中丁酸与植酸酶的效

果发挥没有联合效应。Sindt等[15]报道,植酸酶剂量与青年公鸡的生长速率和表观氮校正代谢能(AMEn)具有正相关关系,但在后期该效果减弱。Evans等[16]试验结果表明,酶制剂的添加对不含肉粉和肉骨粉的饲粮作用效果更好。此外,研究人员证实,蛋白质、钙、磷和钠离子水平的降低将显著降低饲料转化效率和骨矿化效果,而植酸酶和木聚糖酶的添加则可以消除该副作用[17]。 2.6 复合酶的应用技术 2.6.1 饲用复合酶制剂的设计

常见复合酶的酶谱由6~9种主要单酶组成(表1)。

表1 常见复合酶的酶谱(添加量:500~1 000 g/t)

Table 1 The formula of common enzyme complex (dosage:500 to 1 000 g/t) U/g

项目 蛋白酶 淀粉酶 β-甘露聚糖酶 α-半乳糖苷酶 木聚糖酶 葡萄糖氧化酶 Item Protease Amylase β-mannase α-galactosidase Xylanase Glucose oxidase 活性 Activity 9 000 10 000 1 500 150 10 000 80 2.6.2 使用复合酶后饲料配方调整技术

乳仔猪饲粮应用复合酶后,配方师可以考虑去皮豆粕或膨化大豆降低3%~5%,鱼粉降低1%~2%,膨化玉米降低3%~5%,抗生素可以降至国家允许使用的范围内,酸化剂降低1%~3%,氧化锌降低1 kg/t。 2.6.3 复合酶制剂的应用效果

综合近年研究结果表明,复合酶应用多数集中在仔猪、育肥猪、肉鸡、蛋鸡、肉鸭、鹅等单胃动物,研究结果都产生了正向效果。表现出提高了动物平均日增重、产蛋率,改善了饲料转化率。同时根据仿生系统评估结果表明,乳仔猪复合酶的应用可以使豆粕利用率提高8.32%;玉米利用率提高6.47%。多数试验结果表明,复合酶应用可以降低200 kJ能量,相当于5 kg油脂;降低蛋白质1%~2%,相当于23 kg蛋白质含量43%的豆粕[18-19]。

在复合酶制剂中单酶互作效应方面,Yan等[20]在小麦-干酒糟及其可溶物型肉鸡饲粮中添加复合酶(1 000 U/g木聚糖酶、75 U/g β-葡聚糖酶和12.5 U/g α-半乳糖苷酶)显著降低消化道食物的黏度26%,明显改善饲料转化效率,但3种酶之间没有互作效应。Gareis等[21]指出,复合酶制剂与饲粮能量间存在互作效应。此外,有研究证实,复合酶的发挥效果与饲粮类型和底物浓度有关[22]。 2.6.4 影响酶制剂应用的因素

要使复合酶制剂的作用充分发挥,除了考虑目标动物、生理阶段、饲粮类型等因素外,更重要的是考虑饲料生产加工工艺。在生产实践中,粉料中使用酶制剂效果较颗粒料显著。这主要因为酶制剂对温度比较敏感。如果制粒温度超过85 ℃,应采用制粒后液体酶制剂喷涂技术,可避免高温蒸汽对酶活性的不利影响。目前,国内科学家利用菌种转基因技术生产出一种植酸酶,真正解决了酶制剂耐高温问题,这种无需包被的裸酶具有极大发展潜力。

2.7 酶制剂生产与应用技术发展趋势 2.7.1 生产技术方面

酶制剂生产技术包括以下几项。1)酶表达的基因遗传设计技术。应用组建蛋白质结构的新方法能获得自然界并不存在的具有全新结构和功能的蛋白质。在确定设计目标和初始序列后,经过结构预测和建模,对序列进行初步修改,然后进行酶基因表达或多肽合成,再经过结构功能检测结果指导修改原先设计。2)酶表达基因的修饰技术。多位点定点突变技术:定点突变是蛋白质工程中采用的重要技术之一,但以往一般每次只能引入单点突变,突变效率较低,所以多点突变技术成为研究热点。酶定向进化技术:其利用的主要原理有基因嵌合酶、易错PCR及DNA体外随机拼接技术。利用酶的定向进化技术对酶基因进行遗传修饰,可能获得具有特殊性能的突变酶及突变菌株。3)目标酶性质优秀基因的克隆和表达。随着越来越多的物种基因组的物理图谱和DNA测序的完成、DNA重组技术的完善以及各种蛋白质结构和功能关系数据的积累,人们在很大程度上能突破天然酶缺陷的

在改善肉蛋品质方面,很多天然植物提取物自身具有较强的抗氧化活性,可以提高动物体内的抗氧化能力,对于提高鸡的免疫力、抗应激能力、生产性能和肉蛋品质等方面具有良好的作用。例如:在肉鸡饲粮中添加1%~2%鲜大蒜或0.2%的大蒜素,鸡肉的鱼腥味便会消失,鸡肉香味变浓;在肉仔鸡饲粮中添加芦荟多糖可以降低肌肉的滴水损失,提高肌肉的持水力,改善鸡肉品质。 6.2 天然植物提取物在养猪生产中的作用

对仔猪生产性能的影响:天然植物提取物具有提高仔猪的生长速度,降低料重比的作用。研究表明,在断奶仔猪饲粮中添加牛至油30~50 g/kg,可提高饲料利用率3.35%,饲粮中添加黄芪、黄连、刺五加等复合提取物,可显著促进仔猪生长和降低腹泻率[100]。

对育肥猪生产性能的影响:饲粮中添加黄芪多糖具有提高生产性能的趋势,而且黄芪多糖还能提高生长猪的体液免疫和细胞免疫能力。在饲粮中添加茶多酚能提高育肥猪肌肉总抗氧化能力,降低生长猪腹泻率[101-102]。

对母猪生产性能的影响:侯晓礁等[103]研究表明,在妊娠后期母猪饲粮中添加300 g/t黄芪多糖粉,能有效提高妊娠后期母猪的生产性能和出生仔猪的健康水平,对妊娠母猪的各种繁殖障碍和疾病有很好的预防作用,窝均产仔数、窝均活仔数和窝均活仔重均高于对照组,弱仔率、死胎率、木乃伊率和畸形率均比对照组低。在哺乳母猪基础饲粮中添加0.5%的植物提取物能明显改善哺乳母猪的泌乳性能,提高哺乳仔猪的生产性能,降低哺乳仔猪的腹泻率及死亡率。

6.3 天然植物提取物在反刍动物生产上的作用

天然植物提取物能够提高反刍动物的采食量和饲料消化率,同时改变瘤胃微生物菌群,使得降解粗饲料的微生物数量增多,从而改善了其发酵类型。研究发现,天然植物提取物能够抑制瘤胃甲烷产生,不仅降低反刍动物甲烷生成对环境的影响,而且可以减少瘤胃发酵过程中的能量损失,提高饲料的利用率[104]。近年来,大量研究表明,天然植物提取物中含有皂苷、挥发精油和单宁等多种生物活性成分,具有抗菌、促生长、提高免疫力和

抗氧化等功能,同时具有调控反刍动物瘤胃发酵模式、降低饲料蛋白质损失、减少甲烷排放的功能[105]。 7 发酵饲料

发酵饲料是指在人工控制条件下,微生物通过自身的代谢活动,将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解或转化,产生更能被畜禽采食、消化、吸收的养分并且无毒害作用的饲料原料。发酵饲料生产工艺分为液体发酵和固体发酵2类。液体发酵技术国外使用较多,普遍采用饲料中天然存在的乳酸菌、酵母供发酵;国内普遍使用微生物发酵剂或菌种,使用固体发酵技术。 7.1 发酵饲料原料

目前,我国新版《饲料原料目录》中载列了发酵饲料种类(表2),并于2013年1月1日起施行。实际生产中使用的生物发酵原料产品包括发酵豆粕、发酵棉籽粕、发酵菜籽粕、发酵麸皮、青贮饲料、单细胞菌体蛋白和酵母蛋白等。

表2 我国发酵产品及副产品原料目录

Table 2 Ingredient list of the fermentation feed and its by-products in China[106]

强制性标识要原料编号 原料名称 Ingredient Ingredient serials name 特征描述 Characteristic describe Legal requirement 12.1 饼粕、糟渣发酵产品 以豆粕为主要原料(≥95%),以麸皮、玉米皮等为辅助原料,使用农业部《饲料添加剂品种目录》中批准使用12.1.1 发酵豆粕 的饲用微生物菌种进行固态发酵,并经干燥制成的蛋白质饲料原料产品 水苏糖、水分 求 粗蛋白质、酸溶蛋白、 以果渣为原料,使用农业部《饲料添加剂品种目录》中粗纤维、粗灰12.1.2 发酵果渣 批准使用的饲用微生物进行固体发酵获得的产品。产品分、 名称应标明具体原料来源,如:发酵苹果渣 水分 以脱壳程度高的棉籽粕或棉籽蛋白为主要原料(≥95%),以麸皮、玉米等为辅助原料,使用农业部发酵棉籽蛋12.1.3 白 菌进行固态发酵,并经干燥制成的粗蛋白质含量在50%以上的产品 《饲料添加剂品种目录》中批准使用的酵母菌和芽胞杆粗蛋白质、酸溶蛋白、 游离棉酚、水分 粗蛋白质、粗酿酒酵母发以鲜白酒糟为基质,经酿酒酵母固体发酵、自溶、干12.1.4 酵白酒糟 燥、粉碎后得到的产品 酸溶蛋白、木质素 当前我国可发酵用非常规饲料原料有:米糠饼、统糠、高粱糠、白酒糟、黄酒糟、啤酒糟、麸皮、玉米皮、玉米胚芽粕、玉米芯粉、大豆皮、大豆糖蜜、豆渣、花生粕、椰子粕、葵花籽粕、枣粕、枣粉、甘薯渣、菊苣渣、菊芋渣、马铃薯渣、魔芋渣、木薯渣等。 7.2 发酵全价料

所谓发酵全价料是对通常的混合饲料经过发酵处理后的俗称,非规范名称,但在实际生产中已广泛使用,如蛋白质饲料原料单独发酵后,与能量饲料和预混料混匀后饲喂;能量饲料原料、蛋白质饲料原料和预混料混匀后发酵饲喂;常规饲料原料发酵后大比例替代普通全价饲粮等方式都在应用。 7.3 常用发酵菌种

目前生产中常用的发酵菌种包括:枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、植物乳杆菌、粪肠球菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉等。

纤维、 7.4 生物活菌制剂与发酵饲料的异同

生物活菌制剂与发酵饲料的异同见表3。

表3 生物活菌制剂与生物发酵饲料特性比较

table 3 The specialty comparison between biological live bacteria preparation and biological

fermentation feed

项目 Items 生物活菌制剂 Biological live bacteria 生物发酵饲料 Biological fermentation feed preparation 菌种范围 Strain range 添加剂目录34种 枯草芽孢杆菌、粪肠球菌、植物乳杆菌、酿酒酵母、米曲霉等 杂菌 Mixed 10CFU/g以下,而且是发酵后加工10~10 CFU/g,原料不灭菌或灭菌不彻底混入 bacterium 储运环节混入 3 45制备工艺 Preparation technology 液态,单菌纯培养 固态,多菌混合发酵 外观 Appearance 白色或浅黄色颗粒或粉末 发酵前原料形态,发酵后颜色略微加深 作用位置 Action position 动物肠道 体外、发酵池等 作用方式 肠道内复苏,产酶、益生因子、免疫体外发酵降解抗营养因子,提高消化吸收效率 Action mode 增强因子 重点 Key 生物学活性与活菌数 活菌+代谢产物 point 区别 Difference 最终饲喂时生物活性不能保证 最终饲喂时生物活性可有效保证 7.5 发酵饲料的功能

发酵饲料具有改善饲料的适口性、刺激畜禽采食、提高饲料中营养物质消化率及利用率的功能,还有益于畜禽肠道健康和增强免疫力,降解饲料中的有毒物质,产生促生长因子,有效地抑制消化道中的大肠杆菌、沙门氏菌及一些致病性细菌与病原体的繁殖与生长。

脱毒和抗营养因子去除包括:豆粕中的抗原蛋白,棉籽粕中的棉酚,菜籽粕中的硫甙、芥子酸,粗饲料中的纤维、非淀粉多糖。经过体外消化,大分子蛋白质变为小肽,多糖变为单糖,吸收效率提高。

发酵饲料能促进断奶仔猪的生长,提高饲料转化率。饲料经过乳酸菌发酵之后提供了许多生物活性物质,如功能性多肽、酶等,使饲料的消化吸收率大大提高。章世元等[107]和张宏亮等[108]报道,发酵豆粕可促进断奶仔猪生长,促进胃肠道组织的发育,减少腹泻,提高饲料利用率。王长彦[109]在育肥猪中应用微生物发酵饲料,比常规饲料表现出较好的生产性能,平均日增重提高了4.67%。

越来越多的养殖企业正在逐渐增加发酵饲料的使用量,使用发酵饲料将是畜牧行业的发展趋势,发酵饲料市场有较大的发展空间。但在有关生物饲料产品的适口性、营养成分、抗营养因子、天然毒素以及对动物健康状况和畜产品品质的影响等方面,都需要建立合适的方法进行安全性评价。 7.6 发酵饲料生产技术

发酵饲料生产技术除了发酵菌种以外,生产工艺是决定发酵技术成败的关键。目前,国内外关于发酵饲料生产技术主要包括以下几种:1)青贮技术。其工艺传统、历史悠久、技术成熟,缺点是季节性强,原料必须新鲜,且只能就地利用,基本不能远距离运输,开

窖后必须在短时间内用完,目前仅限于反刍动物领域的应用。2)固态好氧发酵技术。这种生产方式在20世纪80—90年代很流行,在全国各地都有推广应用。与传统发酵工艺一样,其缺点是发酵成品需要干燥,否则容易腐败变质,而且这种工艺的机械化程度较低,需要较多人工用于物料的翻拌、散热等繁琐操作。随着劳动力成本和能源价格不断上涨,目前这种技术优势也正在逐步丧失。3)固态厌氧发酵技术。相对于好氧发酵,该技术能耗低,微生物代谢产生的热量少,生产过程往往不需要翻拌散热。发酵产品只要密封得当,即使长期存放也不会腐败变质。可以广泛利用豆渣、果渣、玉米浆和糖渣等高水分含量的农业和轻工业副产物作为生产原料,生产技术实用,产品附加值高,保质期长,符合我国国情。接种后发酵物料含水量在30%~50%,蛋白质含量在4.5%~42.0%,操作弹性极大,可大比例使用上述副产物,最大使用比例可以达到30%,成品也不需要干燥,与传统发酵技术相比具有很大的成本优势。 8 生物饲料未来研究重点 8.1 生物饲料资源评估与发掘

针对生物饲料产品的特性要求,开展相关微生物和基因的筛选、分离和功能验证,尤其要注重特殊环境微生物和未培养微生物中的基因资源,利用最新发展起来的分子生物学技术手段,建立基因资源直接分离的高通量技术方法及有效的快速功能评估系统,获得一批有自主知识产权、有应用价值的新基因资源,建立生物饲料产品相关基因资源的高通量筛选技术和快速功能评估体系。 8.2 生物饲料基因工程技术平台的建立

利用现代分子生物学技术,如基因打靶技术、error-proven PCR技术、DNA shuffling技术、DNA微突变高通量快速筛选技术、基因敲除技术、基因删除技术等各种不断更新的基因工程技术,构建高效生物反应器技术平台和多功能菌株改良技术平台,提高工程菌的应用效率,降低生产成本,以期规模化廉价生产。 8.3 生物饲料蛋白质工程技术平台的建立

根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系,利用蛋白质工程手段,按照人类自身的需要,根据对分子预先设计的方案,通过对天然蛋白质的基因进行改造,来实现对它所编码的蛋白质进行改造,达到定向地改造天然蛋白质,甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子,蛋白质工程技术的运用,可以提高重组蛋白质的活性,改善制品的稳定性等。

8.4 生物饲料发酵工程技术平台的建立

针对多种饲用安全重组生物反应器,建立高效的高密度发酵技术平台,并开发高效稳定的产品加工技术,提高生物饲料产品的稳定性、实用性和应用的高效性,并加快生物饲料产业化和实际应用的步伐。 8.5 生物饲料生产与技术系统集成

生物饲料的系统集成是生物饲料工程化研究的重点之一,一种生物饲料产品的研发往往需要应用几种生物技术,需要进行集成创新和重点突破,研究其使用方法和标准。此外,也应当研究生物饲料产品应用和其他饲养技术的系统集成,建立相应的配套应用技术体系,可促进重大生物饲料产品的研发、产业化和推广应用。 8.6 生物饲料产品饲用价值与安全性评价

生物饲料产品关键成分检测包括:营养成分、抗营养因子和天然毒素以及其他由于生物技术而发生改变的成分(包括新物质的表达量、功能和稳定性等)。生物饲料产品的饲用价值与安全性评价包括饲喂后对动物的健康状况和畜产品品质的影响。动物可食部分添加到饲料后还需进行试食试验,解决适口性问题,同时建立合适的方法进行安全性评价。 9 小 结

生物饲料涉猎的范围较广,难以全揽和逐一评述所有生物饲料科技内容。目前的研究主要集中在生物饲料添加剂和饲料原料及全价料的生物发酵菌种、工艺及其安全性和有效性的评价等方面。可以肯定的是,饲用酶制剂、微生物添加剂、益生元添加剂等生物饲料添加剂的生产技术和应用技术日趋完善,它们的集成应用为抗生素时代的终结积累了理论

知识和实践经验。现代生物技术,尤其是基因工程技术和高密度发酵工程技术的应用,使饲料原料和部分动物特殊阶段全价料的生物发酵处理可以更好地实现,同时为全面彻底解决畜产品安全,提高肉蛋奶风味品质以及提升生态环境治理开辟了崭新的研究领域和巨大的产业前景。

参考文献:

[1] 王明海,高峰.饲料中添加复合酶制剂对肉鸡生产性能的影响[J].饲料博览,2008(2):9–11. [2] 孙旺斌,毕台飞.酶制剂对海兰褐蛋鸡生产性能的影响[J].畜牧与饲料科学,2010,31(8):11–12.

[3] 李国旺,赵恒章.酶制剂对断奶仔猪生产性能的影响[J].贵州农业科学,2009,37(4):112–113. [4] 周勃,冯杰.酶制剂和乳酸菌对育肥猪生产性能和养分消化率的影响[J].饲料与畜

牧,2011(2):38–40.

[5] 蔡元,宋玉魁,田斌,等.添加酶制剂对青贮玉米秸秆品质及羔羊生产性能的影响[J].中国草

食动物,2010,30(5):32–34.

[6] 马君峰.玉米芯加酶处理育肥肉牛试验[J].畜牧兽医杂志,2011,30(6):4–6.

[7] 植福华.酶制剂对泌乳前期奶牛产奶量和乳成分的影响[J].中国奶牛,2012(13):71–73. [8]张美超,曹雅男,姚斌,等.淬灭酶AiiO-AIO6酶学性质及对嗜水气单胞菌毒力因子的表达调控[J].中国水产学报,2011,35(11):145-153.

[9] 吴清平,吴葵,叶应旺,等.群体感应及其在动物病原菌致病中的作用[J].微生物学报,2009,49(7):853–858.

[10] 张志刚,任静.群体感应及群体感应淬灭酶拮抗细菌耐药性的研究进展[J].中国医师杂

志,2011,13(4):568–570.

[11] 杨久仙,张荣飞,马秋刚,等.葡萄糖氧化酶对断奶仔猪生长性能及肠道健康的影响[J].中国

畜牧兽医,2011,38(6):18–21.

[12] 汤海鸥,高秀华,姚斌,等.葡萄糖氧化酶在仔猪上的应用效果研究[J].中国饲料 ,2013(19):21–23.

[13]张宏宇,程宗佳,陈轶群,等.葡萄糖氧化酶对断奶仔猪生长性能的影响[J].饲料工业,2014(10):14-16.

[14] MARTINZ I Y,MARTINZ I Y C,LOPE Z,et al.Effect of a microbial cphytase and lactic acid

on egg production in laying hessns[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[15] SINDT A R,SINDT A R C,MOU T,et al.Effect of various doses of phytase on poultry

growth and nutrient digestibility[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[16] EVANS A M J,MORITZ S.Effect of dietary enzyme supplementation on nutrition

digestibility and growth performance of chicks fed diets with high amounts of meal and bone meal[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[17] GONCALLVES R,KüHN I,BEDFORD M,et al.Effect of phytase alone or with xylanase on

performance and tibia mineralization and phytate destruction in diets different in dietary undetermined anion levels[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[18] 汤海鸥,高秀华,黄辉,等.复合酶制剂对肉鸡生产性能的影响及养殖效益分析[J].当代畜禽养殖业,2011(7):13-16.

[19] 刘明锋,陈立祥.复合酶制剂在动物生产中的应用研究进展[J].饲料博览,2014(3):32–34. [20] YAN F,VAZQUEZ-ANON M,LICHTENSTEIN D L,et al.Effect of dietary protease and

NSP enzyme on growth performance and carcass characteristics of broilers[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[21]GAREIS E,RIGOLIN P,SEFTON T E,et al.Effects of enzyme supplementation on fat pad and

nutrient digestibility of first-cycle laying hens fed various concentrations of dietary energy[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[22] B MALLMANN,S L VIEIRA.Enzyme effect on energy utilization from corn of different

areas of Brazil[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[23] 胡顺珍,张建梅,谢全喜,等.复合微生态制剂对肉鸡生产性能、肠道菌群、抗氧化指标和

免疫功能的影响[J].动物营养学报,2012,24(2):334–341.

[24] 尹清强,李小飞,常娟,等.微生态制剂对哺乳和断奶仔猪生产性能的影响及作用机理研究

[J].动物营养学报,2011,23(4):622–630.

[25] 苏云.微生态制剂在仔猪和蛋鸡健康养殖中的应用研究[D].硕士学位论文.乌鲁木齐:新

疆农业大学,2012:23–25.

[26] 刘辉,季海峰,王四新,等.2种乳酸菌制剂对断奶仔猪生产性能的影响[J].饲料研究,2011(11):49–51.

[27] 杭柏林,胡建和,马红娜,等.鸡盲肠中乳酸菌的分离鉴定及药敏试验[C]//河南省畜牧兽医

学会第七届暨2008年学术研讨会理事会第二次会议论文集.郑州:河南省科学技术协会,2008:627–630.

[28] 王永,杨维仁,张桂国.饲粮中添加屎肠球菌对断奶仔猪生长性能、肠道菌群和免疫功能

的影响[J].动物营养学报,2013,25(5):1069–1076.

[29] 唐峰,王建发,刘秀萍,等.鸡源嗜酸乳杆菌对蛋雏鸡生长性能、肠道微生物菌群及吸收功

能的影响[J].中国畜牧杂志,2013,49(15):73–77.

[30] 刘伟学,武文斌,朱爱军.干酪乳杆菌对断奶仔猪影响效果研究[J].饲料与畜牧:新饲料,2012(1):27–28.

[31] 侯成立,季海峰,周雨霞,等.植物乳杆菌对断奶仔猪生产性能和生化指标的影响[J].饲料研

究,2011(12):14–16.

[32] 王浩,许丽,王文梅,等.戌糖片球菌对AA肉鸡生长性能及血清胆固醇含量的影响[J].饲料

工业,2013(6):35–37.

[33] 王浩,许丽,王文梅,等.戊糖片球菌对肉仔鸡生长性能、肉品质及抗氧化指标的影响[J].

中国家禽,2013,35(12):28–32.

[34] 谢红兵,常新耀,苗志国,等.香菇多糖对肉仔鸡生产性能及免疫器官的影响[J].贵州农业科

学,2011,39(9):149–151.

[35] 潘宝海,孙鸣,孙冬岩,等.酿酒酵母对仔猪生产性能和消化道微生物区系的影响[J].饲料研

究,2010(1):68–69.

[36] 邵广,李红宇,黄帅,等.酿酒酵母对奶牛瘤胃内环境及血液生化指标的影响[J].中国牛业科

学,2011,37(2):24–26.

[37] 杨莺莺,曹煜成,李卓佳,等.PS1沼泽红假单胞菌对集约化对虾养殖废水的净化作用[J].中

国微生态学杂志,2009,21(1):4–6.

[38] 王妹,陈有光,段登选,等.沼泽红假单胞菌对泥鳅养殖池塘水质的改善效果[J].福建农林大

学学报:自然科学版,2010,39(2):168–172.

[39] 萨仁娜,张琪,谷春涛,等.微生物饲料添加剂对肉仔鸡大肠杆菌抑制及血液生化指标的影

响[J].饲料研究,2006(3):4–8.

[40] 赖国旗,张德纯,韦克.生态制剂对蛋鸡产蛋性能的影响[J].中国微生态学杂志,2005,17(5):329–329,331.

[41] 曲鹏,马明颖,王恩成,等.复合微生态制剂对蛋鸡生产性能及鸡蛋品质的影响[J].粮食与饲

料工业,2012(12):51–53.

[42] 徐虹,吕朋飞.微生态制剂对蛋鸡生产性能的影响[J].中国家禽,2012,34(23):57–58. [43] CARDENAS C,ZHAI W,WAMSLEY K,et al.Effects of various antibiotics,anticoccidials,and

antibiotic alternative products on gut characteristics and performance using broilers given a 10X live coccidiosis vaccine[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[44] 宋良敏.复合微生态制剂在养猪生产上的应用研究[D].硕士学位论文.北京:中国农业科学院,2012:33–35.

[45] 杨华,毛加宁,方绍华.微生态制剂对奶牛产奶性能的影响[J].黑龙江畜牧兽医,2013(2):107–108.

[46] 孟俊祥,周倩,张秀民,等.血浆蛋白粉对雏鸡生长性能的影响[J].饲料广角,2012(24):46–47. [47] 陈虹,侯伟革.蛋鸡日粮添加大豆生物活性肽的应用效果[J].畜牧与兽医,2012,44(12):109–110.

[48] 张效荣,张秀民,丁凌霄,等.猪血浆蛋白粉在仔猪日粮中的应用[J].饲料广角,2013(12):39–39,42.

[49] 孟俊祥,周倩,张秀民,等.鸡血浆蛋白粉在仔猪日粮中的应用研究[J].饲料广角,2013(4):44–45.

[50] 单春乔,吴磊,刘秋晨,等.大豆小肽促进益生菌增殖作用的研究[J].中国微生态学杂

志,2012,24(4):311–317.

[51] 何余堂,杜金艳,马春颖,等.花粉多糖体外抗菌活性分析[J].食品工业科技,2008,29(2):129–130.

[52] 文贵辉,李丽立,张彬,等.白术粗多糖对樱桃谷鸭肠道微生物的影响[J].饲料研究,2010(7):55–58.

[53] 黄玉章,林旋,王全溪,等.黄芪多糖对罗非鱼肠绒毛形态结构及肠道免疫细胞的影响[J].动

物营养学报,2010,22(1):108–116.

[54] 张伟妮,林旋,王寿昆,等.黄芪多糖对罗非鱼非特异性免疫和胃肠内分泌功能的影响[J].动

物营养学报,2010,22(2):401–409 .

[55] 蒋林,冯元璋,杨雪,等.芦荟乙酰化甘露聚糖对肉仔鸡肠道主要菌群、小肠微绒毛密度、

免疫功能及生产性能的影响[J].中国兽医学报,2005,25(6):668–671.

[56] 冯元璋,古飞霞,袁朝霞,等.芦荟多糖对黄羽肉鸡生产性能的影响[J].饲料研究,2011(5):50–52.

[57] 王丽荣,张海棠,刘保国,等.甘草多糖的提取及其对肉仔鸡生长性能的影响[J].饲料工业,2004,25(8):44–45.

[58] 张海军,武书庚,齐广海.免疫调节剂对肉仔鸡生产性能和免疫机能的影响[J].中国饲

料,2012(12):12-14.

[59] 葛红霞,白春杨.姬松茸多糖对AA肉鸡免疫功能的影响[J].国外畜牧学:猪与禽,2012,32(6):51–53.

[60] 李军,邢建军,李德发,等.啤酒酵母葡聚糖对断奶仔猪生产性能及淋巴细胞转化率的影响

[J].中国畜牧杂志,2006,42(1):17–21.

[61] 李同洲,侯伟革,臧素敏,等.黄芪多糖对断奶仔猪生产性能的影响[J].中国饲料,2007(12):36–38.

[62] 张玲.壳寡糖对脂多糖和环磷酰胺应激仔猪生产性能和免疫功能的影响[D].硕士学位论

文.雅安:四川农业大学,2013:23–25.

[63] 骆先虎,倪以祥.黄芪多糖对断奶仔猪生产性能的影响[J].中国饲料,2012(3):22–24. [64] 乔家运,李海花,王文杰.芦荟多糖对断奶仔猪生长性能的影响[J].饲料研究,2012(9):29–30. [65] 赵燕飞,汪以真,王静华.白术、微米白术及白术多糖对断奶仔猪生长性能和免疫功能的

影响[J].中国畜牧杂志,2012,48(13):56–59.

[66] 向枭,陈建,周兴华,等.黄芪多糖对齐口裂腹鱼生长、体组成和免疫指标的影响[J].水生生物学报,2011,35(2):291–299.

[67] 李素莹.中草药对凡纳滨对虾生长和非特异性免疫影响的研究[D].硕士学位论文.湛江:广东海洋大学,2009:33–35.

[68] 文贵辉,李丽立,张彬,等.白术粗多糖对樱桃谷鸭生长性能的影响[J].农业现代化研

究,2008,29(3):379–381.

[69] 李春生.黄芪多糖防治早期断奶犊牛腹泻的效果试验[J].黑龙江畜牧兽医,2010(20):107. [70] 蔺婷娟,敖长金,宋丽霞,等.沙葱多糖对肉羊生长性能和相关激素的影响[J].饲料工

业,2011,32(23):50–54.

[71] 邰秀林,龙翔,向钊,等.低聚果糖对早期断奶犊牛生长性能和血液理化指标及肠黏膜形态

的影响[J].中国畜牧杂志,2009,45(11):34–38.

[72] 李晓丽,董淑丽,何万领,等.果寡糖对不同生长阶段固始鸡血液生化指标的影响[J].中国粮

油学报,2010,25(4):43–45.

[73] 刘云芳,朱永利,郑德良.低聚糖对断奶羔羊小肠黏膜免疫相关细胞的影响[J].中国草食动

物,2011,31(1):10–13.

[74] SHANG Y,DERAKHSHANI H,KHAFIPOUR E,et al.Ileum and cecum microbiota of broiler

chickens in response to low cailcium and available phosphorous diet supplemented with fructooligosaccharide[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[75] 王秀武,张丽,杜昱光,等.海洋寡聚糖对仔猪生产性能及血液理化指标的影响[J].天然产物

研究与开发,2005,17(6):794–796.

[76] 王秀武,郭无瑕,栗衍华,等.海洋壳寡糖对仔猪生产性能及器官、肌组织和血清中矿物元

素含量的影响[J].中国畜牧杂志,2008,44(5):40–42.

[77] 林渝宁,冯静,伍淳操,等.低聚糖对断奶仔猪生长性能及血清生化指标的影响[J].四川农业

大学学报,2011,29(1):94–97.

[78] 李兆勇,杨在宾,杨维仁,等.益生素和低聚木糖对仔猪生长和养分消化性能的影响[J].西北

农林科技大学学报,2008,36(1):59—65.

[79] 伍淳操,王建华.乳酸菌和甘露寡糖对断奶仔猪生长及血清生化指标的影响[J].江苏农业

学报,2011,27(1):94–99.

[80] 张丽.壳寡糖对肉仔鸡生长发育影响作用的研究[D].硕士学位论文.大连:辽宁师范大学,2005:24–26.

[81] 宋涛.日粮中不同水平壳寡糖对北京鸭生长性能、脂肪沉积以及肉品质的影响[D].硕士学位论文.武汉:华中农业大学,2005:23–25.

[82] 易中华,胥传来,马秋刚,等.果寡糖和益生菌对肉鸡生产性能和腹泻的影响[J].饲料工业,2004,25(5):49–51.

[83] 于桂阳,郑春芳,覃开权,等.甘露寡糖对肉鸡生长性能的影响[J].家禽科学,2009(9):36–37. [84] 王明海,高峰.饲料中添加复合酶制剂对肉鸡生产性能的影响[J].饲料博览,2008(2):9–12. [85] 杜文兴,党国华,王恬,等.低聚木糖对蛋鸡生产性能的影响[J].饲料研究,2007(2):67–70. [86] 张建斌,车向荣,杨华.大豆寡糖替代抗生素对蛋雏鸡生长性能和肠道菌群的影响[J].饲料

工业,2010,31(10):7–9.

[87] 罗佳捷,张彬,李丽立,等.大豆低聚糖对肉鸭生产性能的影响试验[J].广东畜牧兽医科

技,2010,35(5):17–20.

[88] 张军华,杜莎,罗定媛,等.低聚木糖对羔羊生产性能和血液生化指标的影响[J].中国饲料,2008(2):22–23.

[89] 王喜明,许丽,袁玲,等.低聚木糖对犊牛生长性能和血液生化指标的影响[J].东北农业大学学报,2008,39(7):61–65.

[90] 刘爱君,冷向军,李小勤,等.甘露寡糖对奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus×O.aureus)生

长、肠道结构和非特异性免疫的影响[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2009,35(3):329–336.

[91] 马利,曹俊明,吴建开,等.壳寡糖对南美白对虾生长和血清生化指标的影响[J].淡水渔业,2006,36(2):6–8.

[92] 赵兴鑫,张振红,赵国先,等.中草药益生元对肉鸡肠道微生物和形态结构的影响[J].畜牧与

兽医,2011,43(3):53–56.

[93] 王赤龙,王嘉,薛敏,等.乳源性益生元(百泰?-A)对西伯利亚鲟(Acipenser baerii brandt)生

长性能和营养成分消化率的影响[J].饲料工业,2011,32(10):11–15.

[94] WANG X,WAMSLEY K,KIESS A,et al.Effects of commercially available antibiotic alternatives on 0- to 41-d-old male broiler chicken growth performance[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[95] LOEFFLER S L,LILBURN M S,WICK M,et al.The effect of probiotic or prebiotic

supplementation on gut morphology in young turkey poults[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[96] 王彪,张慧林,刘小林.天然植物提取物在畜禽生产中的应用研究[J].畜牧兽医杂志,2010,29(1):37–39.

[97] WAIHENYA R K,MTAMBO M M A,NKWENGULILA G,et al.Efficacy of crude extract of

Aloe secundiflora against Salmonella gallinarum in experimentally infected free-range chickens in Tanzania[J].Journal of Ethnopharmacology,2002,79(3):317–323.

[98] 王君荣,刘敬盛,李燕舞,等.紫苏籽提取物对蛋种鸡生产性能的影响[J].畜牧与兽

医,2010,42(11):28–31.

[99] ADHIKARI P A,KIM W K.Supplementation of antibiotic alternatives on the growth

Performance parameters in broiler[J].Poultry Science,2014,93(E-suppl.1).

[100] 周秀琼,何健,殷红涛,等.植物提取物对猪生产性能的影响[J].四川畜牧兽医,2011,(10):33-34.

[101] 武进,张石蕊,贺喜.主要植物提取物添加剂在猪生产中的应用研究进展[J].猪业科学,2010(12):74–77.

[102] 李成洪,王孝友,杨睿,等.植物提取物饲料添加剂对生长猪生产性能的影响[J].饲料工

业,2012,33(17):14–16.

[103] 侯晓礁,王海良,王秀敏,等.黄芪多糖粉对妊娠后期母猪生产性能的影响[J].饲料研

究,2009(6):36–37.

[104] 李德勇,孟庆翔,任丽萍,等.植物提取物在反刍动物饲养中的应用[J].动物营养学报,2012,24(11):2085–2091.

[105] 赵洪波,王志博,张永根.植物提取物对瘤胃发酵调控的研究进展[J].饲料工

业,2012,33(23):53–57.

[106] 中华人民共和国农业部.饲料原料目录[EB/OL].[2014-09-01].http://www.moa.gov.cn/govpublic/XMYS/201401/t20140103_3730177.htm.

[107] 章世元,周光玉,徐春燕,等.新型发酵豆粕对断乳仔猪生长及生理生化的影响[J].湖北农

业科学,2008,47(9):1061–1064.

[108] 张宏亮,边连全,刘显军,等.发酵豆粕在断奶仔猪中的应用[J].畜禽业,2010(7):22–24. [109] 王长彦.微生物发酵饲料替代饲用抗生素技术在商品猪生产中的应用研究[D].硕士学

位论文.杨陵:西北农林科技大学,2008:35–36.

Research and Application of Biological Feed Technology

CAI Huiyi1 ZHANG Shu1 DENG Xuejuan2 LIU Guohua1 CHANG Wenhuan1 YAN Haijie1 (1. Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2.

National Engineering Research Center of Biological Feed, Beijing 100081, China) Abstract: The biological feed technology is the key area in the feed industry research all over the world right now, it is the main technology to product the green, organic and other high-end animal products. It became so important not only it is more and more meaningful to the feed resources development and guarantee the feed safety and the animal product quality, but also to be the key point for decrease the pollution and solve environmental problems etc. This paper reviewed the research advance and future development in production and application technology of biological feed products, and concluded the future reserch point in production and application technology of biological feed products through the situation of biological feed development in China at present, and pointed the direction for the future development of biological feed.

Key words: biological feed; applied techniques; performance; future development

[105] 赵洪波,王志博,张永根.植物提取物对瘤胃发酵调控的研究进展[J].饲料工

业,2012,33(23):53–57.

[106] 中华人民共和国农业部.饲料原料目录[EB/OL].[2014-09-01].http://www.moa.gov.cn/govpublic/XMYS/201401/t20140103_3730177.htm.

[107] 章世元,周光玉,徐春燕,等.新型发酵豆粕对断乳仔猪生长及生理生化的影响[J].湖北农

业科学,2008,47(9):1061–1064.

[108] 张宏亮,边连全,刘显军,等.发酵豆粕在断奶仔猪中的应用[J].畜禽业,2010(7):22–24. [109] 王长彦.微生物发酵饲料替代饲用抗生素技术在商品猪生产中的应用研究[D].硕士学

位论文.杨陵:西北农林科技大学,2008:35–36.

Research and Application of Biological Feed Technology

CAI Huiyi1 ZHANG Shu1 DENG Xuejuan2 LIU Guohua1 CHANG Wenhuan1 YAN Haijie1 (1. Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2.

National Engineering Research Center of Biological Feed, Beijing 100081, China) Abstract: The biological feed technology is the key area in the feed industry research all over the world right now, it is the main technology to product the green, organic and other high-end animal products. It became so important not only it is more and more meaningful to the feed resources development and guarantee the feed safety and the animal product quality, but also to be the key point for decrease the pollution and solve environmental problems etc. This paper reviewed the research advance and future development in production and application technology of biological feed products, and concluded the future reserch point in production and application technology of biological feed products through the situation of biological feed development in China at present, and pointed the direction for the future development of biological feed.

Key words: biological feed; applied techniques; performance; future development

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/kkp6.html

Top