畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖中如何利用生物飼料提高效益

2020-11-16 09:18:56 點(diǎn)擊：

生物飼料是利用最新一代生物工程技術(shù)及發(fā)酵工藝制成的新型功能性飼料原料，飼料添加劑，將該產(chǎn)品科學(xué)合理地應(yīng)用于養(yǎng)殖動(dòng)物飼料配方中可有效提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和動(dòng)物生長(zhǎng)性能，提高動(dòng)物抗病、抗應(yīng)激能力，替代飼用抗生素使用，降低飼料成本，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

1、生物飼料的營(yíng)養(yǎng)特性

1.1富含游離氨基酸

生物飼料是結(jié)合現(xiàn)代生化工程技術(shù)及發(fā)酵工藝制造而成，即精選多種不同功能的益生菌進(jìn)行多層次發(fā)酵，將植物和微生物的大分子蛋白(包括抗胰蛋白酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x氨基酸(詳見表1)，同時(shí)產(chǎn)生多種有益的發(fā)酵代謝產(chǎn)物。

經(jīng)微生物發(fā)酵后的生物飼料含有豐富的游離氨基酸，利用微生物的作用可使游離氨基酸提高7.2倍，其含量高達(dá)7.58％，占總氨基酸的15％以上。此外，生物飼料富含全面的游離氨基酸種類，如經(jīng)微生物發(fā)酵后新增了甘氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、組氨酸、脯氨酸。生物飼料即豐富又全面的游離氨基酸更有利于動(dòng)物的消化吸收，且經(jīng)微生物發(fā)酵后的生物飼料含有益生元等多種營(yíng)養(yǎng)因子，對(duì)于促進(jìn)動(dòng)物的消化吸收、抗病防病等方面具有重要作用。

1.2富含小肽

生物飼料中小肽總含量高達(dá)15％以上，其中分子量小于1500D的小肽占總小肽含量的99.06％，分子量大于1500D的小肽不到總小肽含量的1％(見表2)。小分子肽可被消化道直接吸收，因此小分子肽類含量(≤1500D)越高，表明越容易被消化吸收。生物飼料通過先進(jìn)生物工程技術(shù)及發(fā)酵工藝將大分子蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿拥男‰模环矫娼档蛣?dòng)物腸道的消化負(fù)擔(dān)，另一方面提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率，有益于提高動(dòng)物日增重等生產(chǎn)性能。

1.3富含有益菌

動(dòng)物腸道中存在大量有害細(xì)菌，有益菌以乳酸桿菌和雙歧桿菌及一些厭氧菌最常見，它們定植于腸道粘膜表面，與腸道粘膜細(xì)胞共同構(gòu)成生物屏障，保護(hù)宿主抵御外來病害微生物的侵襲。然而，近年來抗生素作為飼料添加劑的大量使用，在抑制和殺滅病害微生物的同時(shí)，也抑殺了動(dòng)物機(jī)體內(nèi)正常共生的有益微生物菌群，破壞了消化系統(tǒng)微生態(tài)平衡。相反，有益菌的作用在于維護(hù)正常微生物菌群，通過不斷補(bǔ)充有益菌，競(jìng)爭(zhēng)性抑制病害微生物的定植、生長(zhǎng)、繁殖，把消化系統(tǒng)失衡的微生物菌群調(diào)節(jié)為生態(tài)平衡。生物飼料生產(chǎn)過程中，先后加入酵母菌、桿菌及乳酸菌，這些有益菌利用原料中豐富碳源和氮源快速繁殖，形成優(yōu)勢(shì)種群，使生物飼料富含多種益生微生物。

1.4富含維生素和核酸

生物飼料富含豐富的核(苷)酸和維生素營(yíng)養(yǎng)(見表3)。一方面核(苷)酸作為呈味物質(zhì)，通過與呈味氨基酸的協(xié)同作用幾何級(jí)數(shù)地放大呈味氨基酸的呈味作用，達(dá)到更佳的誘食效果。另一方面，核(苷)酸是幼齡動(dòng)物處于亞健康或疾病狀態(tài)動(dòng)物的必需營(yíng)養(yǎng)因子，豐富的核(苷)酸營(yíng)養(yǎng)可滿足動(dòng)物快速生長(zhǎng)、抗病、抗應(yīng)激狀態(tài)下對(duì)核苷酸營(yíng)養(yǎng)的需求。再一方面，生物飼料富含多種維生素，在提高飼料營(yíng)養(yǎng)成分利用價(jià)值的同時(shí)可減少飼料中維生素的額外添加。

1.5富含免疫多糖和寡糖

寡糖類物質(zhì)被認(rèn)為是重要的腸道功能調(diào)節(jié)劑(生物飼料中寡糖含量見表4)，一方面寡糖可顯著降低盲腸和結(jié)腸大腸桿菌質(zhì)量濃度，同時(shí)顯著提高盲腸乳酸桿菌和雙歧桿菌質(zhì)量濃度，但對(duì)結(jié)腸乳酸桿菌和雙歧桿菌影響不顯著；另一方面寡糖的空間形態(tài)結(jié)構(gòu)可以高效吸附霉菌毒素，減低飼料中霉菌毒素(黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素)對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和繁殖性能的影響，經(jīng)中國(guó)廣州分析測(cè)試中心檢測(cè)，生物飼料產(chǎn)品對(duì)黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮的吸附率分別為29.1％、96％(見表5)。

由圖1可見生物飼料產(chǎn)品中的酵母葡聚糖與美國(guó)FDA標(biāo)準(zhǔn)品在分子組成和空間構(gòu)象上都相當(dāng)接近，是一種很好的天然免疫增強(qiáng)劑，能增強(qiáng)機(jī)體的非特異性和特異性免疫作用，這是改善動(dòng)物健康狀況的重要途徑，在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

1.6富含酶、有機(jī)酸

在生物飼料生產(chǎn)過程中，益生微生物在快速繁殖的同時(shí)分泌多種酶和有機(jī)酸。一方面分泌的酶可將原料中的大分子蛋白質(zhì)體外水解為小分子的氨基酸和小肽，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率，例如益生微生物產(chǎn)生的酶可將植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子水解，提高磷或者其他營(yíng)養(yǎng)因子的利用率。另一方面生物飼料本身豐富的酶減輕了消化系統(tǒng)消化酶生產(chǎn)負(fù)擔(dān)，提高消化系統(tǒng)效率。生物飼料中豐富的有機(jī)酸，可有效降低腸道pH值，抑制病原菌生長(zhǎng)，促進(jìn)益生菌生長(zhǎng)繁殖。

2、生物飼料的實(shí)際應(yīng)用效果

2.1提高動(dòng)物采食量

2.1.1仔豬

將90頭初始體重(5.99±0.61)kg，26日齡，健康、營(yíng)養(yǎng)狀況良好的斷奶仔豬，按性別一致的原則隨機(jī)分為3個(gè)處理組，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10頭仔豬。對(duì)照組(A組)飼喂基礎(chǔ)日糧，B、C組在基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上分別添加生物飼料、酵母水解物，飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)持續(xù)36d，基礎(chǔ)日糧為玉米一魚粉一豆粕型顆粒飼料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：生物飼料組斷奶仔豬平均日采食量較對(duì)照組提高10.44％，較酵母水解物組提高9.73％。

2.1.2鰻魚

在3月、6月、9月及冬季，因水溫、水環(huán)境中益生菌等外在環(huán)境變化，對(duì)鰻魚生長(zhǎng)造成應(yīng)激，包括生理脅迫、免疫力低下、生長(zhǎng)緩慢等負(fù)面影響。生物飼料中富含誘食因子，能顯著提高鰻魚在常溫及低溫條件下的攝食量，提供鰻魚快速生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)，改善肉質(zhì)，減少飼料浪費(fèi)。在常溫環(huán)境下(24~26℃)，一般成鰻的攝食量為體重的1％～2％，但是當(dāng)外界環(huán)境改變，尤其是冬季氣溫降低時(shí)，鰻魚食欲減退，攝食量下降。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在16～17℃時(shí)，對(duì)照組鰻魚攝食量下降至0.5％，而添加生物飼料后鰻魚采食量達(dá)到2.0％。

2.1.3對(duì)蝦、海鱸等

在平均體重約99的南美白對(duì)蝦日糧中添加生物飼料，室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖，水質(zhì)指標(biāo)如下：水溫27～28℃、溶氧≥6mg／L，pH為8.1～8.3，鹽度9ppm，氨氮無、亞硝酸無，連續(xù)投喂2周，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對(duì)蝦日糧中添加生物飼料顯著提高南美白對(duì)蝦采食量，較對(duì)照組提高28.29％，在隨后的100畝大塘實(shí)際養(yǎng)殖中發(fā)現(xiàn)在商業(yè)對(duì)蝦飼料中添加生物飼料，實(shí)驗(yàn)塘南美白對(duì)蝦采食量較對(duì)照蝦塘提高10％~30％。最新研究發(fā)現(xiàn)，生物飼料對(duì)海鱸、黃鰭鯛均有顯著誘食效果：在超級(jí)蒸汽魚粉含量為50％的海鱸幼魚日糧配方中添加生物飼料，可提高海鱸采食量10％~20％，在商業(yè)配方中添加生物飼料黃鰭鯛采食量也有10％~15％提高。

2.2提高動(dòng)物日增重、降低料肉比

2.2.1仔豬

將90頭初始體重(5.99±0.61)kg，26日齡，健康、營(yíng)養(yǎng)狀況良好的斷奶仔豬，按性別一致的原則隨機(jī)分為3個(gè)處理組，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10頭仔豬。對(duì)照組(A組)飼喂基礎(chǔ)日糧，B、C組在基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上分別添加1％的生物飼料、酵母水解物，飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)持續(xù)36d，基礎(chǔ)日糧為玉米-魚粉-豆粕型顆粒飼料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：飼喂含生物飼料的斷奶仔豬平均日增重較對(duì)照組提高13.67％(51.83g/d)，料肉比較對(duì)照組降低2.59％。

2.2.2盲螬

在盲螬飼料中額外添加不同比例的生物飼料，經(jīng)過12周飼養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)添加生物飼料的處理組增重率均高于對(duì)照組，證實(shí)生物飼料能夠顯著提高盲螬日增重，增重率為對(duì)照組的115％，同時(shí)盲螬飼料中添加生物飼料可改善盲螬體表色澤、亮度及提升肉質(zhì)風(fēng)味，達(dá)到最佳養(yǎng)殖效益。料肉比以添加2％~2.5％處理組最低。

2.2.3對(duì)蝦

在平均體重約9g的南美白對(duì)蝦日糧中添加生物飼料，實(shí)驗(yàn)室循環(huán)水養(yǎng)殖，水質(zhì)指標(biāo)如下：水溫27～28℃、溶氧≥6mg／L，pH為8.1~8.3，鹽度9ppm，氨氮無、亞硝酸無，連續(xù)投喂2周，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采集對(duì)蝦生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對(duì)蝦日糧中添加生物飼料顯著提高對(duì)蝦生長(zhǎng)速度，較對(duì)照組提高46.38％，對(duì)照組料比為2.07，生物飼料組料比為1.77。在隨后的100畝大塘實(shí)際養(yǎng)殖中發(fā)現(xiàn)添加生物飼料的對(duì)蝦日糧組，采食量較對(duì)照蝦塘提高10％~30％，日增重較對(duì)照組提高20％~30％，料比較對(duì)照蝦塘下降0.1~0.3。

2.3可替代飼用抗生素

2.3.1禽類

研究發(fā)現(xiàn)生物飼料中的免疫多糖／寡糖等成分可有效促進(jìn)幼禽尚未發(fā)育完全的淋巴器官等重要免疫器官的發(fā)育，提高幼禽體液免疫和細(xì)胞免疫水平。體外研究發(fā)現(xiàn)，幼雞日糧中添加生物飼料可顯著提高禽類嗜異白細(xì)胞對(duì)沙門氏菌的吞噬和抗感染能力，對(duì)照組嗜異白細(xì)胞的吞噬指數(shù)為175.534±44.921，試驗(yàn)組嗜異白細(xì)胞的吞噬指數(shù)為644.100±57.065，對(duì)照組對(duì)血清型沙門氏菌的殺滅率為6.5％，試驗(yàn)組對(duì)血清型沙門氏菌的殺滅率為50.0％。生物飼料中的免疫多糖／寡糖因子，可顯著降低肉雞和火雞腸道內(nèi)沙門氏菌和大腸桿菌的數(shù)量。將90只1日齡白來航公雞隨機(jī)分配到3個(gè)組(特制隔離養(yǎng)殖室)，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30只雞。第1組投喂含生物飼料的日糧，未經(jīng)口感染沙門氏菌，第2組投喂含生物飼料的日糧，實(shí)驗(yàn)第3日經(jīng)口感染沙門氏菌(5×107CFU/mL，抗羧芐青霉素和新生霉素菌株，下同)。第3組投喂不含生物飼料的日糧，實(shí)驗(yàn)第3日經(jīng)口感染沙門氏菌(5×107CFU/mL)。經(jīng)口感染沙門氏菌24h后立即“安樂死”所有實(shí)驗(yàn)雞，檢測(cè)肝臟、脾臟沙門氏菌感染率，結(jié)果顯示：第1組投喂含生物飼料日糧未經(jīng)口感染的實(shí)驗(yàn)雞肝／脾沙門氏菌感染率為0，第二組投喂含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)雞經(jīng)口攻毒后肝／脾沙門氏菌感染率為7％，第三組投喂未含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)雞經(jīng)口攻毒后肝／脾沙門氏菌感染率為76％。利用美國(guó)火雞實(shí)施相同的實(shí)驗(yàn)方案，結(jié)果發(fā)現(xiàn)投喂含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)火雞經(jīng)口攻毒后肝／脾沙門氏菌感染率為31％，投喂不含生物飼料日糧的實(shí)驗(yàn)火雞經(jīng)El攻毒后肝，脾感染率為71％。可見，在幼禽飼料中添加生物飼料可促進(jìn)幼禽免疫器官的快速發(fā)育，提高幼禽自身免疫力，提高幼禽對(duì)沙門氏菌、大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、新城疫病毒等病害微生物的抵抗能力，可替代禽類飼料中抗生素的使用。

2.3.2對(duì)蝦

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，在南美白對(duì)蝦日糧中添加生物飼料，經(jīng)白斑病毒攻毒后飼喂生物飼料組對(duì)蝦存活率最高，較對(duì)照組提高約3倍。隨后進(jìn)行大塘實(shí)際養(yǎng)殖驗(yàn)證：3個(gè)實(shí)驗(yàn)塘面積共24.9公頃，26個(gè)對(duì)照塘面積共208公頃，實(shí)驗(yàn)塘落苗密度22尾／m2，對(duì)照塘落苗密度19.6／m2，養(yǎng)殖約127d，養(yǎng)殖期間從所有的對(duì)蝦組織中均檢測(cè)到白斑病毒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：生物飼料組蝦塘南美白對(duì)蝦平均存活率為46.1％，對(duì)照組平均存活率為42.3％，生物飼料組較對(duì)照塘平均存活率提高約9％；生物飼料組南美白對(duì)蝦平均每公頃產(chǎn)出3077.7kg，對(duì)照塘南美白對(duì)蝦平均每公頃產(chǎn)出2516.2kg，生物飼料組南美白對(duì)蝦產(chǎn)量較對(duì)照塘平均產(chǎn)量提高約22.3％。后續(xù)進(jìn)一步大塘養(yǎng)殖驗(yàn)證：將6個(gè)6英畝的池塘隨機(jī)分為2個(gè)處理組，每個(gè)處理組3個(gè)平行，兩個(gè)處理組的池塘接受相同的前期消毒、培水、落苗等措施，對(duì)照組投喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組投喂含生物飼料的實(shí)驗(yàn)日糧，養(yǎng)殖周期約2l周，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對(duì)照養(yǎng)殖蝦塘南美白對(duì)蝦平均末體重22.09，實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖蝦塘南美白對(duì)蝦平均末體重22.89，實(shí)驗(yàn)蝦塘南美白對(duì)蝦平均末體重較對(duì)照蝦塘提高3.6％；對(duì)照蝦塘南美白對(duì)蝦平均存活率為45.7％，實(shí)驗(yàn)蝦塘對(duì)蝦平均存活率為57.3％，實(shí)驗(yàn)蝦塘對(duì)蝦平均存活率較對(duì)照蝦塘提高25.4％，對(duì)照蝦塘平均料肉比為2.6，實(shí)驗(yàn)蝦塘平均料肉比為2.1。

3、生物飼料產(chǎn)品的應(yīng)用前景

在無抗飼料呼聲越來越高的當(dāng)下，各種抗生素替代方案層出不窮。飼料企業(yè)關(guān)注的是各種方案是否真正實(shí)現(xiàn)高效低成本。經(jīng)大量試驗(yàn)驗(yàn)證，通過利用生物飼料可有效提高生產(chǎn)性能、降低了飼料生產(chǎn)成本，同時(shí)具備替代飼用抗生素的可能性，實(shí)現(xiàn)低成本高效益養(yǎng)殖。

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