1 發(fā)酵飼料的產(chǎn)生
“發(fā)酵”一詞在生物化學領(lǐng)域中和發(fā)酵工業(yè)領(lǐng)域中的含義不完全相同：前者是指微生物在無氧條件下分解各種有機物質(zhì)產(chǎn)生能量的一種方式稱發(fā)酵；后者是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將所吸收的營養(yǎng)物質(zhì)分解、合成，產(chǎn)生各種產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程稱為發(fā)酵。
“發(fā)酵飼料”是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將植物性、動物性和礦物性物質(zhì)中的抗營養(yǎng)因子分解、合成，產(chǎn)生更能被畜、禽采食、消化、吸收養(yǎng)分和無毒害作用的單一飼料，稱為發(fā)酵飼料。
隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，人畜共糧的矛盾日趨突出，為解決這一問題，世界各國科技界和工業(yè)界都在尋找和研究新的飼料資源，其中，發(fā)酵飼料尤其受到重視。
我國飼料工業(yè)基本上是三足鼎立狀態(tài)，以正大、希望和中小企業(yè)各站三分天下，其中，中小企業(yè)以規(guī)模小、數(shù)量多為最。由于中小企業(yè)的原料采購成本比大型企業(yè)高，為了生存不得不依靠科技手段提高其生存能力。在這一背景下，發(fā)酵飼料也就應(yīng)運而生。
2 發(fā)酵飼料的歷史
我國發(fā)酵飼料經(jīng)過三個發(fā)展時期。第一發(fā)展時期是五十年代的糖化飼料，曾風靡一時最后以失敗而告終，究其原因是技術(shù)線路有問題。第二個發(fā)展時期是八十年末至九十年代的酵母飼料，當時絕大多數(shù)稱為“酵母粉”，據(jù)不完全統(tǒng)計九十年代全國有酵母粉廠400余家，到現(xiàn)在為止至少垮掉了四分之三，究其原因有兩個方面：一是技術(shù)線路問題；二是人為市場炒作問題。在技術(shù)線路方面，與第一個發(fā)展時期相比有了很大的提高，主要表現(xiàn)在選育了較好的發(fā)酵菌種，并在發(fā)酵工藝上采用了固體淺層發(fā)酵和固體厚層通風發(fā)酵以及液體深層發(fā)酵。但是，由于發(fā)酵工藝的不同，其產(chǎn)品質(zhì)量相差很大，特別是固體淺層發(fā)酵成本最低，相對而言產(chǎn)品質(zhì)量最差；在市場炒作方面，由于當時乃至現(xiàn)在國家沒有發(fā)酵飼料產(chǎn)品質(zhì)量標準，基本上都是企業(yè)標準，在市場上就形成了八仙過海各顯神通的局面。由于用戶對產(chǎn)品透明度不高，這就給一些不法商人創(chuàng)造了機會，他們采取非發(fā)酵手段冒充發(fā)酵產(chǎn)品，用高蛋白低價位沖擊市場。第三個發(fā)展時期即今天的發(fā)酵飼料，與前兩個階段相比專業(yè)發(fā)酵廠家較少，以小型飼料廠生產(chǎn)發(fā)酵飼料再配制為濃縮飼料為主，這樣就大大地減少了不法商人以假充好的市場局面，使產(chǎn)品質(zhì)量有很大的提高。
3 發(fā)酵飼料的問題
目前，發(fā)酵飼料在市場上有一定的發(fā)展空間，主要表現(xiàn)在用發(fā)酵飼料配制濃縮飼料產(chǎn)品價格低，農(nóng)民易接受，這也是發(fā)酵飼料在某些地方盛行的主要原因。但是，據(jù)筆者考究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料的生產(chǎn)還存在諸多問題，應(yīng)引起高度重視。
3.1 發(fā)酵設(shè)備落后、專業(yè)人員缺乏
由于大多數(shù)發(fā)酵飼料廠是小型飼料廠，他們對微生物和發(fā)酵工藝了解甚少，在某種意義上說生產(chǎn)飼料的條件都是湊合，要生產(chǎn)發(fā)酵飼料時他們的發(fā)酵設(shè)備和專業(yè)人員都非常有限，一些基礎(chǔ)條件就顯得特別差。例如沒有鍋爐等消毒設(shè)備，自制的種子罐全部暴露在濃縮飼料生產(chǎn)車間中，粉塵夾帶雜菌產(chǎn)生污染，根本不符合衛(wèi)生要求，更為嚴重的是他們中根本沒有專業(yè)人員進行顯微檢驗，就這樣一批復(fù)一批地生產(chǎn)，從而使產(chǎn)品安全性存在隱患。
3.2 管理、衛(wèi)生條件差
凡從事微生物發(fā)酵工作的人都知道“消毒、滅菌”工作是發(fā)酵成敗的關(guān)建環(huán)節(jié)之一。然而，許多發(fā)酵飼料廠在管理上制度不健全，物流混亂，員工衛(wèi)生、生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生都存在嚴重問題。
3.3危險的生料發(fā)酵
所謂“生料”是指沒有進行消毒的原料。筆者所見的發(fā)酵飼料廠幾乎全是生料發(fā)酵，而且他們認為一般霉變的原料，只要是發(fā)酵了就能脫毒、就能提高飼料利用率和改善飼料適口性，就此說明對“發(fā)酵”的基礎(chǔ)知識了解太少。生料發(fā)酵原則上只能用于新鮮、無霉變的原料，如鮮署渣等原料。事實上作為發(fā)酵飼料所用的蛋白質(zhì)原料，如菜粕、棉粕、血粉、羽毛粉等，這些動、植物蛋白原料中植物蛋白原料的污染、霉變源大致有以下幾個方面：（1、小型飼料廠本身倉儲、衛(wèi)生條件差，造成霉變污染；（2、小型油廠倉儲、衛(wèi)生條件差，造成霉變和污染；（3、一些地方還存在“鍋巴枯”，往往水分超標，雜菌污染嚴重；動物蛋白原料的污染重點有以下方面：（1、曬干的血粉有可能帶有致病菌；（2、摻假的羽毛粉有可能帶有致病菌。這些動、植物蛋白原料最易受沙門氏菌的污染，眾所周知沙門氏菌是一類危害嚴重的病原菌，很容易在自然環(huán)境以及動物體內(nèi)存活和增殖。它們可以在飼料原料、飼料、糞便、灰塵和孵化廢物中存活很長的時間。一般而言，當原料變得干燥時，沙門氏菌的耐熱性提高。因此飼料原料和干燥的飼料即使在生產(chǎn)和加工過程中，經(jīng)過各種熱處理階段后，也可能含有沙門氏菌。
飼料原料極易被沙門氏菌污染。這些飼料原料不僅包括動物蛋白原料如魚粉、肉粉，而且也包括植物蛋白原料如菜粕、豆粕，決不能僥幸地假設(shè)某一特殊原料將不會受沙門氏菌污染。因此，良好的貯存和分隔飼料原料的操作規(guī)程是很重要的。
飼料生產(chǎn)過程中也可被沙門氏菌污染。這種污染既可能來自污染了的飼料原料，也可能由于飼料加工廠自身存在污染源。如果飼料加工設(shè)備已被污染，即使使用優(yōu)質(zhì)的飼料原料仍不能生產(chǎn)出無沙門氏菌的飼料。
綜上所述，采用生料發(fā)酵是極其危險的，一旦發(fā)生疫情將會給國家和人民造成巨大的損失，因此，必須謹慎從事。
3.4無檢測、監(jiān)控條件
由于這些廠小，大多沒有化驗檢測設(shè)備和專業(yè)人員，發(fā)酵菌種、發(fā)酵過程都沒有檢測手段，純粹憑氣味判定產(chǎn)品質(zhì)量。
3.5菌種來源復(fù)雜
由于這些微型飼料廠經(jīng)濟實力差，不愿花錢到正規(guī)單位購買菌種和生產(chǎn)技術(shù)而是到一些個人手上去買，也不請專業(yè)人員進行技術(shù)指導(dǎo)。
3.6營養(yǎng)水平低
一些小型飼料廠在中大豬濃縮飼料中幾乎全用發(fā)酵飼料，與豆粕、魚粉濃縮料相比存在嚴重的氨基酸不平衡，因此，發(fā)酵飼料配制的濃縮飼料的飼料報酬低于豆粕、魚粉型濃縮飼料。
3.7大劑量使用促生長劑
一些小型飼料廠由于發(fā)酵技術(shù)綜合水平較差。發(fā)酵產(chǎn)品雜菌較多，因而將發(fā)酵飼料用于仔豬濃縮飼料時，腹瀉率較大，于是便在仔豬濃縮飼料中加大了如桿菌肽鋅或金霉素等的用量。
3.8亂用標簽誤導(dǎo)用戶
一些飼料廠在包裝袋上大肆宣楊“生物飼料”、“每克含活菌數(shù)多少億個”等等，借助《動物微生態(tài)學》的理論，宣傳其功效。
3.9發(fā)酵飼料是單一飼料還是飼料微生物添加劑
目前國家對微生物添加劑、酶制劑都有明確的規(guī)定，必須經(jīng)農(nóng)業(yè)部核發(fā)生產(chǎn)許可證方能生產(chǎn)經(jīng)營而發(fā)酵飼料沒有列入其中。事實上發(fā)酵飼料在配合飼料或濃縮飼料中的用量比微生物添加劑或酶制劑的用量大得多，發(fā)酵飼料的產(chǎn)品質(zhì)量對動物營養(yǎng)有著重要的影響。因此筆者建議將發(fā)酵飼料作為單一飼料列入行業(yè)主管部門審批，以確保產(chǎn)品安全和產(chǎn)品質(zhì)量。
4 發(fā)酵飼料的技術(shù)
筆者從1988年開始從事飼料微生物研究、開發(fā)工作，以其經(jīng)驗來看發(fā)酵飼料的技術(shù)線路如下，愿與同仁們共同探討。
4.1工藝流程
非發(fā)酵原料——配料——消毒——接種——前發(fā)酵——后發(fā)酵——干燥——檢驗——發(fā)酵飼料。
4.2工藝流程簡要說明
4.2.1非發(fā)酵原料
指需要發(fā)酵處理的原料，如目前一些企業(yè)所用的菜粕、棉粕、血粉等。
4.2.2配料
按照所用菌種的生理特性結(jié)合需要發(fā)酵處理的原料養(yǎng)分，調(diào)整水分和C/N、C/P、C/Ca以及促生長因子等的比例，以利微生物生長和目標產(chǎn)物的積累。
4.2.3消毒
作為工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)酵飼料的消毒方法宜采用蒸氣消毒，效果好，成本也較低。
4.2.4 接種
發(fā)酵飼料所用菌種，應(yīng)使用我國農(nóng)業(yè)部許可使用的微生物菌種，分別是：地衣芽孢桿菌*，枯草芽孢桿菌，兩歧雙歧桿菌*，糞腸球菌，屎腸球菌，乳酸腸球菌，嗜酸乳桿菌，干酪乳桿菌，乳酸乳桿菌*，植物乳桿菌，乳酸片球菌，戊糖片球菌*，產(chǎn)朊假絲酵母，釀酒酵母，沼澤紅假單胞菌。
4.2.5前發(fā)酵
這個階段要培養(yǎng)微生物細胞，使微生物細胞得到大量繁殖從而積累酶和代謝產(chǎn)物。進而對葡萄糖苷、棉酚、膠原蛋白、纖維素等進行分解或獲得更多的微生物蛋白。
4.2.6后發(fā)酵
發(fā)酵飼料的產(chǎn)物是飼料原料而不是飼料添加劑，因此必須進行后發(fā)酵，后發(fā)酵的目的是對已有微生物細胞進行破碎等特殊處理。
4.2.7干燥
將發(fā)酵基料干燥，使水分符合飼料原料的要求。
4.2.8檢驗
一般應(yīng)對發(fā)酵飼料進行沙門氏菌、大腸桿菌、霉菌總數(shù)、細菌總數(shù)、黃曲霉毒素、游離棉酚、異硫氰酸酯和粗蛋白、氨基酸、水分等指標的檢驗。
5 發(fā)酵飼料的得失
5.1過多的微生物細胞進入動物體內(nèi)是有害的
眾所周知，飼料微生物添加劑的用量一般在0.1%-2%之間，而發(fā)酵飼料的用量一般在12%-22%之間，有些高達30%-45%。從免疫學講，微生物細胞和微生物的代謝產(chǎn)物對動物而言都是抗原，當這些抗原進入動物體內(nèi)后必將產(chǎn)生抗體，動物在產(chǎn)生抗體時需要消耗能量和蛋白質(zhì)，這個階段的飼料報酬較低。有研究表明：一個臟豬圈與一個干凈的豬圈飼養(yǎng)相同日齡的10頭豬，其飼料報酬相差24.85%。微生態(tài)制劑的研究也證明：過多地添加微生態(tài)制劑日增重和飼料報酬反而下降。王邦仁等（2001）的一次試驗表明活菌酶最佳用量是0.1%、其次是0.05%、再次是0.15%。
5.2發(fā)酵的好處
良好的菌種、最佳的技術(shù)線路和先進的發(fā)酵設(shè)備可以獲得優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵飼料。
5.2.1發(fā)酵脫毒
發(fā)酵可以降低飼料中毒素含量，微生物的脫毒機理，多數(shù)情況是微生物的代謝產(chǎn)物所致，例如甘露聚糖可以有效地降解黃曲霉B1等。
5.2.2發(fā)酵可以改變蛋白質(zhì)品質(zhì)
微生物對蛋白質(zhì)的利用形式上與動物對蛋白質(zhì)的吸收相類似，由于微生物繁殖快、世代時間短，對蛋白質(zhì)的利用一方面使自身細胞數(shù)量的增加，另一方面是分泌大量的胞外產(chǎn)物，從而使原有的蛋白質(zhì)被分解利用后形成新的蛋白質(zhì)。
5.2.3發(fā)酵能產(chǎn)生促生長因子
發(fā)酵飼料因菌種而異，不同菌種所產(chǎn)生的促生長因子含量不同，這些促生長因子主要有有機酸、B族維生素和未知生長因子等等。
5.2.4發(fā)酵能降低粗纖維
研究表明：一般發(fā)酵水平可使基料粗纖維降低12-16個百分點，因此，發(fā)酵能有效地降低基料的粗纖維。
5.3發(fā)酵的損失
事物都是一分為二的，有所得必有所失。發(fā)酵飼料也一樣，在發(fā)酵過程中由于微生物的氧化作用使基料中的碳水化合物氧化成水和二氧化碳而排放，因此，往往發(fā)酵越好損耗越大，回收率就越低，發(fā)酵成本就越高，反之就低。
5.3.1基料損耗
一般固體發(fā)酵工藝生產(chǎn)發(fā)酵飼料的發(fā)酵損失在10%-20%左右，5%以下的發(fā)酵損耗表明發(fā)酵飼料的質(zhì)量極差。幾乎達不到脫毒的作用。
5.3.2營養(yǎng)物質(zhì)的損耗
發(fā)酵飼料的消毒、干燥溫度都較高，高溫對維生素、礦物質(zhì)都有影響，因此在配制濃縮飼料時必須考慮到這些因素。
6 發(fā)酵飼料的展望
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，畜牧養(yǎng)殖業(yè)占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比重較大，因此人畜共糧矛盾日趨突出。發(fā)酵飼料是以雜糧、雜粕和農(nóng)副產(chǎn)品下腳料、食品工業(yè)下腳料為主要原料，在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動，將植物性、動物性和礦物性物質(zhì)中的抗營養(yǎng)因子分解、合成，產(chǎn)生更能被畜、禽采食、消化、吸收養(yǎng)分和無毒害作用的單一飼料原料，這是對飼料原料的拓展和補充，而且發(fā)酵飼料配制的濃縮飼料比豆粕、魚粉型濃縮飼料價格便宜，農(nóng)民易接受，這也是發(fā)酵飼料存在的空間和理由。
發(fā)酵飼料就其規(guī)模而言，創(chuàng)造了發(fā)酵工業(yè)固體發(fā)酵規(guī)模之最。這就需要發(fā)酵工業(yè)的機械工程師們?yōu)榘l(fā)酵飼料企業(yè)研發(fā)一些規(guī)模較大的，自動化程度較高的固體發(fā)酵設(shè)備，從而提高發(fā)酵飼料產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
在微生物世界，能將植物性、動物性和礦物性物質(zhì)中的抗營養(yǎng)因子分解、合成，產(chǎn)生更能被畜、禽采食、消化、吸收養(yǎng)分和無毒害作用的單一飼料原料所用菌種，比比皆是。而我國許可使用的微生物菌種還不能滿足發(fā)酵飼料的要求，這就需要大專院校和科研院所的專家們選育一些性能優(yōu)良且無毒害作用的品種，從而提高發(fā)酵飼料的產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
