图:豆包AI生成
继20世纪90年代第三代饲料——全价配合饲料之后,发酵饲料被誉为第四代新型饲料 (2010 以后)。它因能去除饲料原料中的抗营养因子、提高动物的生产性能和免疫性能、提高营养物质消化率 、改善适口性 、降低 毒副性并赋予其功能性而备受瞩目。发酵饲料正成为减少抗生素使用、替代抗生素的重要手段 , 同时也是农副产品高值化利用的主要途径,以及养殖业降低成本、增加效益的有效策略。
农业农村部发布了农牧发〔2024〕18号文件《关于实施养殖业节粮行动的意见》,意见中提到:支持新饲料资源挖掘提效利用。明确提出加快地源性饲料资源发酵、酶解等提效加工利用,支持发酵饲料推广应用。 近年来,我国发酵饲料产业发展迅猛,发酵饲料企业数量不断增加,产业规模持续扩大。据相关数据统计,目前全国从事发酵饲料或相关业务的企业已达1000余家。诸如海 大集团 、新希望六和集团 、温氏 股份、澳华集团、大北农集团、唐人神集团、禾丰股份等大型饲料企业,都在积极生产和推广发酵饲料。
1 市场高度认可发酵饲料
市场对发酵饲料的认知正逐步从初步了解过渡到深入认知和广泛认可,特别是那些水分含量超过 35%的产品,已经赢得了市场的认可。从市场需求的角度来看,随着人们对健康养殖的日益重视以及对食品安全问题的关注,发酵饲料凭借其独特的优势,受到越来越多养殖户的青睐。发酵饲料在提高饲料转化效率、促进肠道健康、提升畜产品品质、减少抗生素使用以及降低环境污染等方面表现出色。 特别是液态发酵饲料及其配套的智 能装备,在生猪养殖中的效果尤为显著,已经在一些规模化养殖场中得到应用,并正在逐步推广。
发酵饲料的产品种类也日益多样化,包括发酵原料、发酵伴侣和发酵浓缩料等。发酵饲料的原料选择已经从传统的豆粕、棉粕、菜粕等发酵以提供高品质蛋白饲料,扩展到利用粮食加工厂副产品、鲜糟渣、果渣、蔬菜尾菜及秸秆等非常规饲料原料发酵, 以提供优质的发酵能量蛋白饲料和粗饲料。目前,超过 30%的饲料企业已经开始生产发酵饲料, 并将其用于生产、销售或推广。
2 发酵饲料产业快速发展
我国的非常规饲料资源极为丰富,种类繁多。我国各类杂粕、渣、农副产品等资源总量超过20亿吨。然而,这些资源的开发利用率较低,导致了巨大的资源浪费。在我国,发酵饲料的普及率较低,液体饲喂模式尚处于起步阶段。相比之下,欧洲一些国家的液体饲喂普及率已达到 30%以上。但是,预计在未来5年内,我国发酵饲料的总量将占到饲料总量的10%~20%。目前,全国有超过1000家企业从事发酵饲料的生产与销售。尽管如此,市场上的经营分化较为明显,发酵蛋白饲料、发酵能量饲料和发酵粗饲料产品预计将实现快速增长。
在产量方面,近年来我国发酵饲料呈现出稳步增长的趋势。预计到2025年,产量将达到4000万吨,产值达到1000亿元。根据中国肉奶蛋和水产产量的计算,中国饲料的实际产量应该在4亿吨左右。预计到2030年,中国发酵饲料的产量将达到8000万吨左右,产值将超过2000亿元。届时,预计有50%的猪场将使用液体发酵饲料,而50%的特种水产膨化料将被先进的生物发酵饲料所取代,市场潜力巨大。
3 发酵饲料生产工艺
目前,发酵饲料生产工艺根据发酵过程中菌株对氧气的喜好、培养基的水分含量等因素进行分类。
1. 复合菌协同发酵
根据微生物自身对氧的需求情况分类,发酵饲料分为好氧型、厌氧型和兼性厌氧型。目前发酵饲料多以复合菌发酵为主,即好氧菌与厌氧菌协同发酵,发酵前期通过酵母菌或芽孢杆菌消耗原料中的氧气,氧气耗完后厌氧乳酸菌进行繁殖与代谢。协同发酵以厌氧发酵起主导作用,降低了有害好氧菌污染的可能性,使得发酵饲料更为安全。
2.液态发酵、固态发酵和液固结合发酵
根据培养基含水量或产品的最终形态的不同进行分类,发酵饲料工艺分为固态发酵、液态 发酵和液固结合发酵。
(1) 固态发酵。固态发酵是目前主要的发酵方式。相比液态发酵,固态发酵配套技术和设备均相对简单、相对投资成本较低、发酵能源消耗低、废水少、发酵产品产率高,但也存在养分流动性差、 发酵条件和发酵终点判定难以控制、杂菌污染相对严重等问题。目前,我国固态发酵饲料一般采用复合菌株或酶菌发酵,不同菌种和不同酶之间作用条件不一,还需要做大量的研究。
(2)液态发酵。液态发酵包括自然发酵、接种菌株发酵等,主流制备技术源自国外,发酵罐作为物料发酵的载体,制造成本高昂。相对于固体发酵饲料,液体发酵过程中,可随时调节酸碱值、基质浓度、溶氧量、温度等,适用于规模化生产,液体发酵利于菌的快速生长繁殖,增强其作用,提高饲料中营养物质的消化率,并能有效抑制或杀灭病原微生物(如沙门 氏菌和大肠杆菌)。
(3)液固结合发酵。半湿固体发酵技术在国内外还处于探索阶段。其工艺流程为用液态发酵法进行菌种制备和固态物料的预处理(如脱水、混配料等), 将菌种接种到处理好的固态物料中,送入固态发酵反应器中进行发酵,节能降耗效果明显,产品收率达到 90%。
3.生料和熟料发酵
根据发酵饲料原料前处理的熟化程度,发酵工艺分为生料和熟料发酵。
(1)生料发酵。生料发酵工艺相对简单,成本较低,适用于新鲜且未变质的原料。其过程包括将未经灭菌处理的粗淀粉及渣粕类原料进行固态发酵。然而,这种方法的局限性在于效果不稳定,易受原料质量波动的影响,从而导致产品质量稳定差。此外,若发酵条件控制不当,容易发生霉变,因此生料发酵存在一定的风险。
(2)熟料发酵。熟料发酵则通过蒸煮、糖化、发酵、干燥等一系列复杂的工艺流程,确保产品稳定性和可控性。蒸煮过程不仅能灭菌,还能使植物组织和细胞破裂,使淀粉易于溶解,有利于后续的发酵过程。尽管生产工艺复杂且成本较高,但其最终产品效果更为稳定和可控。
4 存在的问题及建议
随着养殖业减抗替抗不断深入,微生物制剂及发酵饲料已成为减抗替抗的重要产品,正在广泛推广应用。然而,随之而产生质量参差不齐,侵害了消费者利益,甚至成为疾病传播或暴发的根源,同时市场监管也面临诸多挑战。在此背景下,提出一些建议。
1.发酵饲料生产企业的生产许可审批
由于发酵饲料生产工艺及设备特殊性、检测设备及技术也有特殊要求,建议由省农业农村厅委派微生物专业背景的技术专家进行现场审核(具体参照未来发布《发酵饲料管理规定》) 。
2.发酵饲料的分类及监管 问题
发酵饲料的分类参见《饲料原料目录》12.1中发酵饲料原料的分类及根据特征描述确定原料名称 ,特别注意强制性标识要求。发酵饲料所选用的原料千差万别,采用的菌株、工艺和设备各不相同,但发酵饲料产品有其共性,特定的菌株发酵过程产生特定代谢产物(对动物健康有益的活菌或灭活菌株及代谢产物)。因此,发酵饲料企业标准和饲料标签中产品成分分析保证值中的项目应当 包括水分、PH 值、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪以及至少一项体现产品特性的质量标志物指标及其含量。例如,增加酸溶蛋白、乳酸、甘露寡糖、益生菌活菌数等反映发酵功能指标,以及挥发性盐基氮、霉菌、霉菌毒素和内毒素等有害指标及对应的检测方法。建议饲料监管部门监督抽检1-2 项发酵功能指标和卫生指标。
完整内容,敬请关注《广东饲料》2025年第4期杂志