生物饲料在反刍动物生产中的应用

⽣物饲料反刍动物⽣产中的应⽤
⼤⾃然给予⼈类两⼤恩赐,⼀是⾖科植物,⼆是反刍动物。前者⽣产丰富的植物蛋⽩,后者将⼈类不能直接⾷⽤的植物纤维转化为动物蛋⽩。通过发展反刍动物,增加⽜奶、⽜⽺⾁等畜产品供给,对满⾜⼈民众消费需求不断升级发挥了重要作⽤。反刍动物是我国畜牧业发展的短板,但有很⼤的发展潜⼒。2019年全国猪⽜⽺禽⾁产量7649万吨,其中,⽜⾁产量667万吨,增长3.6%;⽺⾁产量488万吨,增长2.6%;禽⾁产量2239万吨,增长12.3%;禽蛋产量3309万吨,增长5.8%;⽜奶产量3201万吨,增长4.1%;猪⾁产量4255万吨,下降21.3%,⽜⽺⾁和⽜奶产量稳步增长。展望未来,随着⼈类⽣活⽔品的提⾼和消费意识的改变,⽆论是⽜奶还是⽜⽺⾁都有较⼤的发展潜⼒。
发酵技术在⼈类⽣活中⽆处不在,历史悠久,从古代的酿酒、酿醋到现在的酸奶、泡菜,发酵充当了⾮常重要的⾓⾊。⽣物饲料具有替抗、促进动物⽣长和健康等有利作⽤,现已⼴泛应⽤于畜牧⽣产上,其在反刍动物的应⽤上也展现了较好的前景。
⼀、反刍动物⽤⽣物饲料产品
⽣物饲料是指使⽤饲料原料⽬录和饲料添加剂品种⽬录等国家相关法规允许使⽤的饲料原料和添加剂,通过发酵⼯程、酶⼯程、蛋⽩质⼯程和基因⼯程等⽣物⼯程技术开发的饲料产品总称,包括发酵饲料、酶解饲料、菌酶协同发酵饲料和⽣物饲料添加剂等。
⽬前,市场上流通的⽣物饲料产品种类繁多,根据T/CSWSL 001-2018《⽣物饲料产品分类》的分类原则,反刍动物常⽤的⽣物饲料产品主要包括⽣物饲料添加剂和发酵饲料两类,⽣物饲料添加剂⼜分为酶制剂和微⽣物饲料添加剂等,发酵饲料⼜分为发酵单⼀饲料(如酵母源⽣物饲料、发酵粗饲料等)、发酵浓缩料、发酵精补料和发酵全混合⽇粮等。
⼆、⽣物饲料在反刍动物⽣产中的应⽤
1. ⽣物饲料添加剂
⽣物饲料添加剂是指通过⽣物⼯程技术⽣产,能够提⾼饲料利⽤效率、改善动物健康和⽣产性能的⼀类饲料添加剂,主要包括微⽣物饲料添加剂、酶制剂和寡糖等。
1.1 微⽣物饲料添加剂
T/CSWSL 001-2018《⽣物饲料产品分类》中规定的微⽣物饲料添加剂包括35种,常⽤的主要是乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌3⼤类。
芽孢杆菌可能通过抑制有害菌⽣长、改善瘤胃发酵环境及模式、增强营养物质消化、提⾼饲料能量利⽤率及提⾼动物免疫⼒等⼀系列作⽤,提⾼动物的⽣产性能。
小型排风扇图1 芽孢杆菌对反刍动物⽣产性能影响的可能机制(栾嘉明等,2019)
酵母菌能产⽣多种⾼活性消化酶,有助于饲料消化吸收,同时能产⽣多种氨基酸和B族维⽣素,因富含多种矿物质,能直接被动物吸收,故有利于动物健康。在⾼精料条件下,活性酵母可以通过提⾼瘤胃内pH,降低瘤胃乳酸含量,提⾼微⽣物利⽤氨态氮(NH3-N)的效率和合成微⽣物菌体蛋⽩(MCP)的能⼒,提⾼瘤胃挥发性脂肪酸(VFA)含量来改善瘤胃内环境,从⽽提⾼对营养物质的消化和吸收。
乳酸杆菌是反刍动物瘤胃和肠道内微⽣物的重要组成部分,犊⽜瘤胃内乳酸杆菌的数量在其出⽣后逐渐增多,数量能够达到108~109个/克。乳酸菌类微⽣态制剂到达胃肠道后,形成乳酸菌优势菌,形成肠道正常的微⽣物防御屏障结构,通过⽣物夺氧及竞争性排斥作⽤抑制过路菌或侵袭菌等病原微⽣物在胃肠道黏膜上⽪的的定植和⽣长。乳酸菌与瘤胃及肠道微⽣物呈现出共⽣、共栖、竞争及吞噬等复杂关系,主要通过调节动物胃肠道内的微⽣态平衡、增强免疫⼒及提⾼饲料营养⽔平等发挥作⽤。此外,乳酸菌具有吸附和降解霉菌毒素等功能。
反刍动物胃肠道微⽣态受诸多因素的影响,⽇粮、宿主、⽇龄、环境因⼦、管理⽅式等因素都会引起其变化。微⽣物饲料添加剂的应⽤效果也受微⽣物的种类、动物⽣理阶段、⽇粮组成和营养⽔平、添加⽅式和添加量等因素的影响。因此,今后需要针对动物的不同品种、不同⽣理阶段以及饲粮组成和营养⽔平进⼀步研究在⽣产实践中微⽣物的适宜种类、添加⽅式和添加量。此外,饲⽤微⽣物的安全性问题也开始引起学者和从业者的重视,避免耐药菌株和携带有致病基因菌株的使⽤,建⽴相应的规
范与标准,也是⾏业亟需解决的问题。
基因菌株的使⽤,建⽴相应的规范与标准,也是⾏业亟需解决的问题。
1.2 酶制剂
酶制剂是指为提⾼动物对饲料的消化、利⽤效率或改善动物体内的代谢效能⽽加⼊饲料中的酶类物质。T/CSWSL 001-2018《⽣物饲料产品分类》中规定的酶制剂包括淀粉酶、α-半乳糖苷酶、纤维素酶、β葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麦芽糖酶、β-⽢露聚糖酶、果胶酶、植酸酶、蛋⽩酶、⾓蛋⽩酶和⽊聚糖酶13类,主要产⾃⿊曲霉、⽶曲霉、⽊霉、芽孢杆菌和毕⾚酵母等。其中,反刍动物⽣产中应⽤较⼴泛的是⾮淀粉多糖酶,如纤维素酶、⽊聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶或者是由2种或2种以上的单⼀酶组合⽽成的复合酶。
饲⽤酶制剂对于改善饲料营养价值以及提⾼反刍动物⽣长性能、屠宰性能和经济效益均存在⼀定作⽤。适量的酶在动物瘤胃内起到促进内源酶分泌的作⽤,可补充内源酶的不⾜,提⾼瘤胃内容物的降解; 并且,⾼活性的纤维素酶通过降解纤维素减少抗营养因素,能够促进瘤胃内微⽣物的良好发育,使微⽣物区系达到稳定的健康状态,从⽽利于营养物质的吸收。
与微⽣物饲料添加剂类似,饲⽤酶制剂的使⽤效果也受到诸多因素如酶的种类、活性、添加⽅式和添
加量以及动物的种类、⽣理状况、饲养管理等的影响。因此,今后需要针对动物的不同品种、不同⽣理阶段以及饲粮营养⽔平进⼀步研究在⽣产实践中酶制剂的适宜种类、添加⽅式和添加量。
2. 发酵饲料
牛头刨
沟槽三通发酵饲料是指使⽤饲料原料⽬录和饲料添加剂品种⽬录等国家相关法规允许使⽤的饲料原料和⽣物饲料添加剂,通过发酵⼯程技术⽣产的单⼀饲料和混合饲料。根据添加剂的不同,可分为微⽣物发酵饲料和菌酶协同发酵饲料。菌酶协同发酵饲料是指使⽤饲料原料⽬录和饲料添加剂品种⽬录等国家相关法规允许使⽤的饲料原料、酶制剂和微⽣物,通过发酵⼯程技术⽣产的单⼀饲料和混合饲料。
2.1 能够提⾼饲粮的营养价值和适⼝性
微⽣物发酵饲料中有益菌在发酵过程中可以降解饲料原料中的抗营养因⼦和毒素,如棉粕中的绵酚、⾖粕中抗原蛋⽩和不良寡糖、菜粕中的硫苷和单宁、⽟⽶加⼯副产物中的霉菌毒素等,提⾼游离氨基酸、维⽣素A和维⽣素B 含量,同时产⽣⾹味,进⽽提⾼饲粮的适⼝性和营养价值。
2.2 能够提⾼反刍动物的⽣产性能
在⾼产奶⽜⽇粮中添加菌酶协同发酵饲料1.3kg/头/天,产奶量提⾼1-1.5kg/头/天,显著缓解⾼温⾼湿等应激造成的产奶量下降,并显著提⾼⽜场经济效益。在中低产⽜⽇粮的基础上额外添加发酵精补料
1kg/头•天,产奶量提⾼1.6-2.1kg/头•天,⽜奶中体细胞数和菌落总数分别降低19.94%和47.73%,过料现象明显改善。在育肥后期湖⽺⽇粮中添加5%的发酵精补料,⽇增重提⾼了46.05%,料重⽐降低26.26%,平均⽇收益增加3.19元,⽺舍中氨⽓浓度下降18.79%,⼆氧化碳浓度下降73.81%。在育肥⽜⽇粮的基础上额外添加15%的发酵精补料,⽇增重提⾼了16.76%,平均每头⽜每天的收益增加3.485元。⽤发酵全混合⽇粮饲喂⼩尾寒⽺,平均⽇增质量与料重⽐显著降低。
2.3 能够改善反刍动物产品质量
分别⽤25%、40%发酵饲料替代基础精料,肌⾁嫩度、肌⾁红度和亮度有增加的趋势。在育肥⽜的基础饲粮中添加150g/d酵母培养物,⼤理⽯纹等级升⾼,背最长肌的滴⽔损失和蒸煮损失显著降低,⽜⾁的嫩度评分显著升⾼。⽤发酵的全混合⽇粮饲喂⾁⽜可以提⾼⽜⾁中⼤理⽯花纹评分,这可能是由于发酵饲料促进了机体的代谢平衡,提⾼了肌⾁中粗脂肪含量。
发酵饲料能够提⾼泌乳奶⽜的产奶量,改善乳品质,显著提⾼奶⽜乳脂肪和乳蛋⽩。其原因可能是微⽣物发酵饲料中的酵母菌和乳酸杆菌等有益菌能够促进特定瘤胃菌的⽣长繁殖,有利于瘤胃微⽣物对氨的利⽤,提⾼氨的利⽤效率,从⽽提⾼菌体蛋⽩的合成,进⽽提⾼奶产量和乳蛋⽩含量。
2.4 能够增强反刍动物机体免疫功能
点火装置
红外线烘干
⽤25%和40%微⽣物发酵饲料替代基础精料,西杂⽜⾎清总蛋⽩、⽩蛋⽩、免疫球蛋⽩A、G、M浓度显著提⾼,⾕草转氨酶、⾕丙转氨酶活性及丙⼆醛浓度均显著下降,且总抗氧化能⼒和总超氧化物歧化酶的活性极显著增强。在育肥羔⽺⽇粮的基础上添加10%复合菌培养物,⾎清 IgG、IgM、IL-6 含量及 GSHPx 活性显著升⾼。表明,利⽤微⽣物发酵饲料能提⾼⾁⽜/⽺免疫⼒。
三、展望
人工膜肺发酵可将营养丰富、价格低廉的⾮常规饲料转化成优质的饲料原料或添加剂,在反刍动物营养上有较⼴阔的应⽤前景。虽然发酵饲料已经被众多饲料⽣产企业以及养殖场认可,但在使⽤和⽣产中仍存在⼀些问题。
3.1 加强菌株的机理研究
⽬前,关于发酵过程中菌株的代谢产物、不同菌株之间的互作效应还未完全研究清楚。因此,进⼀步研究不同菌种在发酵过程中的具体作⽤机理以及不同菌种之间的互作效应,将有助于开发对反刍动物营养更有意义的⽣物饲料。此外,应该继续研发和筛选安全的、性能优良的,特别是对发酵底物营养价值提升和胃肠道健康调控有益的菌株。
3.2 应⽤效果和作⽤机制研究
⼤量⽣产和研究数据表明,使⽤⽣物饲料能提⾼反刍动物的⽣产性能、改善养殖环境,并能提⾼⾁奶品质,但由于动物⽇粮组成和营养⽔平、⽣理阶段和管理⽔平的差异,以及发酵饲料原料种类和⽣产⼯艺的差异,其⽣产中的应⽤效果也有所差异。因此,开展与之相关的动物免疫、肠道菌、养分代谢等研究⼯作,并加强发酵饲料原料来源的监管⼯作,对于深⼊认识⽣物饲料的作⽤机制及提升⽣物饲料品质和应⽤价值将具有重要意义。
3.3 完善发酵饲料质量的评价体系
⽬前,发酵饲料质量的评价体系尚不完善,评判发酵饲料的好坏主要是根据养殖效果来体现,这个评判标准是不全⾯的。从营养物质含量,到消化吸收率;从有益菌数量,到代谢产物等主要指标,均应有⼀个定性和定量的指标,以全⾯客观对发酵饲料进⾏评判。
尽管发酵饲料仍存在各种各样的问题,但是随着科技的发展,和对发酵饲料研究的逐渐深⼊,这些问题都会迎刃⽽解。

本文发布于:2024-09-20 17:25:04,感谢您对本站的认可!

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