史秀珍

（北京森根比亞生物工程技術(shù)有限公司 北京 101407）

酵應(yīng)用于蛋白飼料生產(chǎn)的相關(guān)思考

史秀珍

（北京森根比亞生物工程技術(shù)有限公司 北京 101407）

在人口基數(shù)不斷上升的情況下，優(yōu)質(zhì)高蛋白食品的需求量愈來愈大，這從一定程度刺激了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，并帶動(dòng)了飼料業(yè)的發(fā)展，但從當(dāng)前現(xiàn)狀來看，我國蛋白飼料依然存在供不應(yīng)求的現(xiàn)象，需要通過進(jìn)口才能解決供求問題。近年來，隨著微生物發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展，為蛋白飼料生產(chǎn)帶來了一條新的途徑，從一定程度上緩解了蛋白飼料的供求問題?；诖?，本文對(duì)微生物發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了綜合性闡述，并對(duì)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，提出了相關(guān)觀點(diǎn)，以供參考。

微生物發(fā)酵 蛋白飼料 養(yǎng)殖業(yè)

1　微生物發(fā)酵飼料概述

微生物發(fā)酵飼料主要原料為植物性農(nóng)副產(chǎn)品，經(jīng)過微生物代謝作用，對(duì)原料中的多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等進(jìn)行分解，可將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿訝I養(yǎng)物如有機(jī)酸、多肽等，從而得到發(fā)酵飼料［1］。經(jīng)微生物處理的發(fā)酵飼料，營養(yǎng)成分更為豐富，口感更好且活菌含量更高。微生物發(fā)酵飼料主要包括兩大類，一類即為通過微生物技術(shù)得到改良型飼料；另一類是通過來源廣泛的廢棄物、礦物、纖維素及糖類資源培養(yǎng)的微生物菌體蛋白，如石油蛋白、菌體蛋白飼料、食用菌菌絲體等。隨著微生物發(fā)酵技術(shù)的不斷成熟，微生物發(fā)酵飼料已經(jīng)逐漸普及，并將成為飼料業(yè)未來發(fā)展的重要方向。

2　微生物發(fā)酵蛋白飼料特點(diǎn)分析

蛋白飼料獲取方式較多，其主要來源包括農(nóng)作物秸稈、各類（大豆、棉籽、菜籽）餅粕、玉米蛋白粉、魚粉、羽毛粉、果渣、肉骨粉等。通過微生物發(fā)酵工藝對(duì)上述原材料進(jìn)行處理，可進(jìn)一步提升蛋白飼料的轉(zhuǎn)化效率，同時(shí)可改善產(chǎn)品質(zhì)量，以獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于傳統(tǒng)蛋白飼料制造工藝而言，微生物發(fā)酵蛋白飼料更具優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)如下：（1）產(chǎn)品利用率更高。由于有益菌群的存在，可促進(jìn)動(dòng)物消化道微生物消化能力提升，可讓動(dòng)物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收能力得以增強(qiáng)。同時(shí)，微生物發(fā)酵飼料中含有部分糖類物質(zhì)，具有酒香味，適口性較好，可提升動(dòng)物的采食量，使產(chǎn)品利用率提升。（2）附帶有益代謝物。微生物發(fā)酵產(chǎn)物除蛋白飼料外，還包括了多種有益代謝物。如酶類物質(zhì)可促進(jìn)動(dòng)物消化、吸收；激素類物質(zhì)可調(diào)節(jié)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育，促使其繁殖能力提升；有機(jī)酸可改善動(dòng)物腸道內(nèi)環(huán)境，抑制病源菌生長(zhǎng)；抗菌物質(zhì)可抑制病原類微生物。（3）構(gòu)建有益微生物種群。動(dòng)物攝入蛋白飼料后，有益菌種可占據(jù)主動(dòng)，并構(gòu)建出有益微生物種群，起到了調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)的作用，有利于促進(jìn)動(dòng)物個(gè)體免疫力提升。

3　微生物發(fā)酵蛋白飼料存在的問題

盡管微生物發(fā)酵蛋白飼料已經(jīng)取得了較大進(jìn)展，但在生產(chǎn)過程中依然暴露了一定問題［2］：（1）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。微生物發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生部分代謝物質(zhì)，會(huì)對(duì)產(chǎn)品整體品質(zhì)帶來一定影響。因此，需要構(gòu)建出一套完整的行業(yè)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，通過標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，以確定產(chǎn)品品質(zhì)，并促進(jìn)市場(chǎng)規(guī)范化運(yùn)作。（2）菌種保存。特定微生物制作過程中，需要經(jīng)過培養(yǎng)、干燥、分裝機(jī)保存多個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)際加工過程中受外部條件或工藝影響，會(huì)從一定程度上降低微生物的活性。因此，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)微生物保存方面的研究，讓微生物實(shí)際應(yīng)用過程中可保持穩(wěn)定的活性狀態(tài)。（3）其他菌種繁殖。微生物發(fā)酵過程中，除有益菌種外，可能還會(huì)產(chǎn)生部分真菌或細(xì)菌，會(huì)破壞整個(gè)微生物環(huán)境穩(wěn)定性。

4　固態(tài)發(fā)酵技術(shù)分析

固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的不斷成熟讓以上問題迎刃而解，為微生物發(fā)酵蛋白飼料發(fā)展提供了重要支持。固態(tài)發(fā)酵的培養(yǎng)基含水量較為豐富，但基本上不存在自由流動(dòng)水，其基質(zhì)并不溶于水，可為微生物提供較好的生長(zhǎng)環(huán)境?？傮w上來看，固態(tài)發(fā)酵技術(shù)主要具備以下優(yōu)勢(shì)：（1）可提升通氣量，加速有氧發(fā)酵，較常規(guī)生物發(fā)酵具有更高的效率。（2）由于基質(zhì)水分含量較低，可有效控制真菌或細(xì)菌繁殖，得到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生物環(huán)境。（3）固態(tài)發(fā)酵相關(guān)設(shè)備較為簡(jiǎn)易，體積較小，占用空間少。（4）反應(yīng)基質(zhì)主要為農(nóng)林廢棄物，可“變廢為寶”，實(shí)現(xiàn)廢棄資源重復(fù)利用。（5）固態(tài)發(fā)酵整體能耗較低，且副產(chǎn)品較少，僅需少量溶劑萃取便可有效分離出目標(biāo)產(chǎn)物。

固態(tài)發(fā)酵的關(guān)鍵在于反應(yīng)參數(shù)控制，主要參數(shù)包括以下幾個(gè)方面：（1）水分。在實(shí)際發(fā)酵過程中，需要讓水分量滿足基于發(fā)酵基質(zhì)物料本身含水量以及微生物發(fā)酵過程的需求。如果濕度過高，會(huì)對(duì)基質(zhì)的通透性產(chǎn)生影響；若濕度過低，則會(huì)造成傳質(zhì)不充分，影響到營養(yǎng)物質(zhì)攝入［3］。通過使用超聲霧化無菌水，以保證持續(xù)性補(bǔ)充水分，為微生物生長(zhǎng)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）pH值。固態(tài)發(fā)酵過程中，由于自由流動(dòng)水極少，所以難以測(cè)定實(shí)際pH。為保證穩(wěn)定的酸堿環(huán)境，可在培養(yǎng)基中加入適量的酸堿緩沖液，以促進(jìn)固態(tài)發(fā)酵持續(xù)進(jìn)行。（3）通氣量。固態(tài)發(fā)酵菌種多為耗氧型菌種，需要為其提供足夠的氧氣，才能保證反應(yīng)順利進(jìn)行。若反應(yīng)體系中CO2濃度過大，則會(huì)對(duì)微生物新陳代謝產(chǎn)生抑制作用，造成目標(biāo)產(chǎn)物無法順利生成。目前，主要是通過自然曝氣方法對(duì)反應(yīng)體系的通氣量進(jìn)行控制。（4）溫度。實(shí)際發(fā)酵過程中，會(huì)產(chǎn)生大量熱，會(huì)導(dǎo)致體系溫度上升。若溫度過高，則會(huì)影響到部分生物酶的活性，甚至可能造成酶失活。為控制發(fā)酵溫度，可采取薄層發(fā)酵、底部通風(fēng)等方法進(jìn)行降溫。

5　結(jié)語

通過微生物發(fā)酵技術(shù)可對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行再生利用，得到二次資源。該技術(shù)實(shí)用性較好，且成本較低，產(chǎn)物附加值較高，對(duì)環(huán)境具有較好的親和力。隨著固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的不斷成熟，為擴(kuò)大蛋白飼料來源提供了新的途徑，這對(duì)于飼料業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展而言具有重要的促進(jìn)作用，值得推廣。

［1］劉華南，彭忠利，張正帆.微生物發(fā)酵白酒糟生產(chǎn)蛋白飼料的研究進(jìn)展［J］. 飼料研究，2015，23（03）：32-36

［2］王子強(qiáng).微生物發(fā)酵飼料研究進(jìn)展［J］.畜牧與飼料科學(xué)，2010，31（04）：34-36.

［3］謝普軍，黃立新，張彩虹.固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料的研究進(jìn)展［J］.生物質(zhì)化學(xué)工程，2014，25（05）：39-46.

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1674-2060（2016）05-0072-01