近年来,虽然我国粮食产量连续多年攀升和跨越新台阶,但供求紧平衡格局却越来越紧。究其原因,主要是老百姓对肉蛋奶等食品消费需求远超预期,给畜牧业生产带来了巨大的压力,使得人畜争粮的问题日益严峻。若利用生物技术(霉菌协同)把非常规饲料原料,例如秸秆转化为优质饲料,是解决粮食安全降低养殖成本主要途径之一。
基于此,2023年12月13日,CPICP、北斗农科融媒体、蓄康生物、猪好多网联合在CPICP大讲堂举办了非常规原料和生物饲料应用技术系列讲座与点评会,特邀北京大伟嘉集团技术总监吴兴利博士《菌酶协同在现阶段降本增效方面的应用》的专题分享,吴兴利博士全面详解菌酶协同背景与意义、其他杂粮与副产品的应用,本篇带您回顾吴兴利博士的精彩观点。
随着我国蛋白资源短缺问题的出现,寻找其他原料弥补优质蛋白资源匮乏成为目前需要解决的问题。我国秸秆资源丰富,但含有抗营养因子、有毒物质、适口性差的缺点。而菌酶协同发酵技术是一种有效的处理方案,通过微生物发酵和酶解的协同作用,能够将非常规饲料原料中的抗营养因子和有毒物质降解,同时调节饲料苦味,改善饲料适口性,促进动物采食,提高饲料转化率和营养价值。此外,仿生的连续爆破氧化秸秆解聚工艺应也可用于秸秆处理,能高效分离纤维素,对玉米秸秆具有明显的解聚作用,有利于提高玉米秸秆的饲料化利用程度。
“赛特巴斯特”纤维素酶系特异性
纤维素酶是纤维素酶是降解纤维素产生葡萄糖的一组酶的总称。其中,而赛特巴斯特纤维素是基于诱导碳源诱开发。建立了纤维素酶诱导发酵工艺,显著强化了酶系底物特异性,吨糖用酶成本降低20%,打破了美国诺维信、杰能料的垄断。
创新开发低成本可消化多糖玉米替代产品
目前,玉米价格较高,而吴兴利博士表示中科康源利用集成预处理、纤维素酮系及高固同步糖化发酵等技术,开发了“科维乐”秸秆发酵可消化多糖产品。不仅可消化糖>68%以上,蛋白含量提高到8%以上,与玉米能量和蛋白相近,且在畜禽养殖中实现玉米原料1:1替代。
其他杂粮与副产品的应用
菌酶协同能应用于多种杂粮与副产品中,不过不是所有杂粮都适合作为发酵原料(层层筛选,混合设计发酵底物,评价发酵可行性)。当前,可作为发酵原料的杂粮有:双低菜粕、湿豆渣、小米二道糠、湿酒糟、喷浆玉米胚芽粕等;作为发酵原料意义不大的杂粮有:红薯蛋白粉、大米蛋白粉等。
总的来说,菌酶协同可以使大分子的物质降解更加彻底,微生物的发酵效率更高,要优于单独的酶或菌的效率,具有广泛的应用前景。值得一提的是,菌酶协同若用于饲料原料中能降解饲料原料中抗营养因子,有效提高饲料利用率、改善生猪肠道健康、提高生猪生长速度、改善生猪肉质等重要作用。
专家研讨
吴兴利博士进行课程分享后,CPICP特别颁发了CPICP授课荣誉证书以作纪念,并开启“探讨答疑”的交流环节。
张丽萍博士 河南传恩美生物科技有限公司总经理
问题1、该技术的原材料问题:除了秸秆外,还有很多原料供选择,是随意组合的吗,还是有特定的底物组合模式?如果像吴博士讲到的几乎常见的每一种原料都能成为底物,终产品应该是有很多类别,那么该如何归类终产品呢?是否有个统一的或者是各类产品的评价标准?
吴兴利博士答疑:暂时终端产品不会有很多类别,这是由这项技术的复杂性决定的。因为每种原料的工艺和用酶不完全相同,另外可以用的像花生壳之类的工艺就不同,需要技术的跟进工艺的改变。目前的评价标准还是采用饲料的评价标准。
问题2、该项技术的输出、应用:请问是以成品形式向市场输出呢?还是输出“生物资源转化”的核心技术或者核心产品“菌酶功能包”,让饲料企业、养殖场自行预处理自己采购的原材料呢?如果是成品:饲料企业和养殖场都适用吗,分别有什么需要特别注意的事项吗?如果是核心技术或者是“菌酶功能包”:饲料企业、养殖场是否需要特殊培训才能掌握该技术呢?不同底物的“菌酶功能包”一样吗?如何评价终产品是否达到合格标准呢?
吴兴利博士答疑:是会以原料的形式出现。无法以菌酶包的面目出现,属于重资产高技术投资,给了菌酶包也没用。目前已经在销售产品。作为一个追求性价比的原料饲料企业养殖企业都适用。
吴信博士 中国科学院天津工业生物技术研究所 研究员
问题1、请问您觉得目前这样的技术是在饲料企业还是在养殖企业转化落地更合适?影响因素可能有哪些?
吴兴利博士答疑:目前商品化的饲料猪料大幅度掉量,牛料在扩张。所以对于猪来来说是养殖企业落地更合算,对于反刍类是饲料企业更有优势 。影响因素就是商品化和养殖饲料的进退有关系。
问题2、从您的研究结果来看,还需要从哪方面进行技术优化改进?未来养殖领域的应用前景如何?
吴兴利博士答疑:继续优化技术的工艺,性价比做到最低。使之成为中国各种副产品拓展出路的最佳选择。未来的养殖领域一定是追求成本的畜产品品质的,特别是追求成本,所以应用前景很广阔。
吴昌征,博士,上海纵和横营养技术有限公司 总经理
问题1、“科维乐”秸秆发酵可消化多糖产品在配合料中的添加比例上限是多少?配方应用时1:1直接替代玉米就可以吗?在猪、肉禽、蛋禽、反刍上是否有养殖试验的验证?
吴兴利博士答疑:在反刍上只有配方意义上的上限。在反刍上可以,在猪上可以替代一部分玉米。因为目前肉禽追求极致的料比所以在肉禽上暂时不建议使用。蛋禽上可以部分使用。目前有销量集中中反刍方面,因为猪业目前面临的困境回款肯定是有问题。
问题2、最后一个发酵料的原料组成和发酵工艺大概是什么情况?有用“科维乐”秸秆发酵可消化多糖产品吗?
吴兴利博士答疑:有使用技术没有使用产品。因为本身发酵过的不需要再发酵。后面这个试验的目的主要是针对蛋白的,与科维乐产品不同,后面的普通发酵产品目标是分析已经粗蛋白。这个试验是三月份做的,后面的改进蛋白消化好很多。
CPICP的观众提问:请教吴博士,目前发酵饲料在应用方面有什么障碍?
吴兴利博士答疑:目前发发酵料的应用存在质量不稳定、饲喂效果差、使用不方便的问题。这些造成了大型养殖集团无法使用的难题。
北斗农科的观众提问:请教吴博士,如何应对发酵饲料原料的多变性?
吴兴利博士答疑:发酵饲料存在的意义就是解决多变的地源性的和工业的副产品和富余产能为养殖业服务,为国家的粮食安全服务。所以发酵饲料原料和成品的多变是其本质的属性,所以很难标准化成为固定的产品。这也就是很多所谓的发酵饲料标准存在的意义不大的原因。可以通过卫生指标生物安全项目来规范发酵饲料的发展,其它的不需要。
猪好多网的观众提问:发酵饲料适合什么样的企业生产和使用?
吴兴利博士答疑:发酵饲料适合任何需要降本增效的养殖企业和饲料企业生产和使用。但是对于小型养殖特别适合,但是也不能规模太小,因为规模太小加工成本高,但大型的养殖企业使用存在使用便利性问题。
猪好多网的观众提问:普通的小规模和散户如何选择发酵饲料?
吴兴利博士答疑:普通小规模和散户选择使用发酵饲料来降低养殖成本是这些生产主体未来在养猪业中生存的关键选择。选择首先要看发酵工厂是否标准,是不是卫生和干净,发酵人员的相关水平如何,还有就是在原料选择上是否有优势。还有就是是否运费成为重要要考虑的部分等等。小规模和散户使用发酵料具有天然的便利性。
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