新技术
微生物发酵饲料的生产与应用
中国农业大学农业部饲料工业中心/陆文清北京晟亚育达生物科技有限公司/胡起源
微
生物发酵饲料的生产和应用已经有很长的历史，
1.3 微生物发酵饲料的生产菌种
发酵饲料的生产菌种很多，主要有乳1.3.1 乳酸菌 目前生产中使用的乳酸菌至少有30多种。按乳酸代谢途径，大致可以归纳为4种类型：同型乳酸发酵、专性异型乳酸发酵、兼性乳酸发酵和双歧杆菌异型乳酸发酵。1.3.1.1 同型乳酸发酵：
（OH）COOHC 6H 12O 6→2CH 3CH
一分子葡萄糖分解成二分子乳酸，整个过程不产气。这种转化是很理想的，产物最合适，效率也最高，典型的生产菌种主要有：德氏乳杆菌、唾液菌（Lactobacillus acidophilum ）、嗜热乳杆菌（Lactobacillus salivarius）、乳杆菌（Lactobacillus thermophilus）粪肠球菌（Enterococcus faecalis ）及。乳酸乳球菌（Lactococcus lactics）1.3.1.2 专性异型乳酸发酵：CH 3COOH+CO2
一分子葡萄糖转化成一分子乳酸和一分子乙酸。与同型乳酸发酵相比，这种发酵的转化效率要低得多，
、短乳杆菌（Lactobacillus kefir ）。菌（Lactobacillus pastorianus）（OH）COOHC 6H 12O 6→2CH 3CH
（OH）C O O H C 6H 12O 6→C H 3C H +CH3COOH+CO2
同时进行同型乳酸发酵和异型乳酸发酵，这2种代谢进行的程度和比例取决于菌种的性质和外界培养条件。典型的生产菌种主要有：植物乳、杆菌（Lactobacillus plantarum ）、鼠李干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）及。清酒乳杆菌（Lactobacillus sake）1.3.1.4 双歧杆菌异型乳酸发酵：（OH）COOH 2C 6H 12O 6→2CH 3CH +3CH3COOH
比较典型的生产用菌种是动物双歧杆菌（Bifidobacterium ，双歧杆菌的培养要求很严animal ）
格，对厌氧的要求极高，目前还很难1.3.2 芽孢菌 目前在生产中应用的有近10种，以杆菌为主，主要为以下3种：地衣芽孢杆菌（Bacillus 、枯草芽孢杆菌licheniformis ）
生产菌种是发酵过程的灵魂。（Lactobacillus brevis ）和巴氏乳杆酸菌、芽孢菌、酵母菌和霉菌等4类。1.3.1.3 兼性异型乳酸发酵：
形式多种多样。它的作用主要体现在两个方面，一是利用廉价的农业和轻工副产物生产高质量的饲料蛋白原料，二是获得高活性的有益微生物。有关微生物发酵饲料的定义也是多种多样，至今为止还没有一个比较统一的定义。笔者及一起共事多年的课题组成员，经过8年多的研究，结合了前人的研究成果，对微生物发酵饲料的定义、生产和应用进行了初步归纳。
1 微生物发酵饲料的一般概念
1.1 微生物发酵饲料的定义
物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作用，降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质，生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质，形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料或饲料原料。
在人为可控制的条件下，以植（Lactobacillus delbruekii ）、嗜酸乳杆
1.2 微生物发酵饲料的主要特征
天然的发酵香味，良好的诱食效果、能显著提高动物的适口性；含有大量的有益菌，有害菌（以大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌为典型代表）数量极低，不超过10cfu/g；含有较多的乳酸和乙酸。
（OH）C O O H + 应用在实际生产中。C 6H 12O 6→C H 3C H
而且还有产气损失。典型的生产菌种（Bacillus subtilis ）和蜡样芽孢杆菌、高加索酸奶乳杆菌fermentum ）
高温，在有氧和无氧条件下都能存
2008.07
。芽孢杆菌能耐受发酵成品的pH 值较低，在4.5左右，主要有：发酵乳杆菌（Lactobacillus （Bacillus cereus ）
5
活。在营养缺乏、干旱等条件下形成芽孢，在条件适宜时又可以重新萌发成营养体。利用芽孢杆菌发酵饲料的目的主要是为了消耗培养体系中残留另外，近年来的研究还发现，有些芽孢杆菌能产生杀灭大肠杆菌和沙门氏
的蛋白饲料或粗酶制剂。技术成熟。
限制因素：季节性强（原料必须是新鲜的农作物）；只能就地消化，基本不能远距离运输；开窖后必须短时间内用完；目前仅限于反刍动物领域。
青储饲料研究的历史很长，有专门的论著，笔者在此不再详细论
2 选用生产菌种的基本原则
2.1 安全（必须同时符合以下2个
的氧气，为乳酸菌创造一个厌氧环境。要求）
2.1.1 菌体本身不产生有毒有害物质。2.1.2 不会危害环境固有的生态平衡
菌等有害微生物的细菌素（也称抗菌（主要是针对某些基因工程菌）。
肽），这些抗菌物质有很强的针对性，2.2 有效（能满足一个要求就可以）述，有兴趣的读者可以参考曹利军和
只对某些类型的微生物细胞有破坏作2.2.1 菌体本身具有很好的生长代谢韩鹏主编的青储饲料标准化生产技用，而对酵母菌和乳酸菌没有影响。1.3.3 酵母菌 目前在生产中应用的有20多种，主要是以下3种：酿酒、酵母（Saccharomyces cerevisiae ）热带假丝酵母（Candida tropicalis）。和产朊假丝酵母（Candida utilis）
啤酒酵母和面包酵母是最常用的酿酒酵母。热带假丝酵母和产朊假丝酵母的生长速度很快，在适宜的温度和营养条件下，它们的世代倍增时间不超过3h，特别适合处理食品加工产生的废水。
1.3.4 霉菌 目前在生产中应用的有近10种，主要是以下3种：米曲霉（Aspergillus oryzae ）、黑曲霉（Aspergillus niger ）和白地霉。（Geotrichum candidum）
一般来说，利用霉菌发酵，基本上都是有氧发酵，发酵过程会产生大量的代谢热，生产过程中料曲的温度控制往往是生产成败的关键。霉菌发酵目前主要采用浅盘发酵，料曲厚度不超过5cm。如果采用厚层发酵，需要采用强通风装置，生产能耗很大，从这一点上说，霉菌发酵不适合用于生产饲料或者饲料原料。
目前，实际生产中利用霉菌主要是利用它能合成纤维素酶、半纤维素酶和蛋白酶的特性，利用廉价的粗蛋白原料作为发酵底物，生产高活性
活力，能有效地降解大分子和抗营养因子，合成小肽和有机酸等小分子物质。
2.2.2 能保护和加强动物微生物区系的正平衡。
这种功效主要是指能有效地提高和维护有益微生物在动物消化道中的数量优势。它可以通过2种方式来达到目标：发酵饲料的生产菌种本身就是从饲养的目标动物的消化道中分离出来的有益菌，通过饲喂高比例的发酵饲料可以直接提高有益微生物的数量，形成优势。另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或者抑制有害微生物，从而造成有益菌的数量优势。实现这种途径的方式有很多，比较常用的有：耗尽氧气，降低体系的氧化还原电位；降低环境的pH 值；代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。
术，其针对生产实际提出了很好的技术方法，有很好的参考价值。
3.2 有机废水生产单细胞蛋白（或蛋白原料）
这种技术主要是用于有机废水的净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水，它们的BOD 和COD 值都很高，直接排放，污染严重。
在20世纪60年代，国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母，采用液体连续培养处理造纸废水，但是生产的酵母有苦味，很难在饲料中添加。80年代末，无锡轻工大学（现江南大学）的工程院院士伦世仪先生领导的课题组在徐州酿造总厂，也是用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水，生产出的酵母有较好的适口性，但是由于废水中有机物含量比较低，培养液中干物质的收得率不超过1.0%，基本没有商业价值。
西欧和北美等发达国家，特别是日本、荷兰和芬兰，在有机废水的处理方面投入了大量的研究和生产处理费用。可以这么说，在有些发酵产品的生产中，废水处理的设备投入甚至要超过发酵设备的投入。目前，在荷兰和芬兰，它们本国不生产酒精、氨基酸和有机酸等大宗发酵产品，并
3 发酵饲料的生产技术
除了生产菌种以外，生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。到目前为止，国内外关于发酵饲料生产技术（或者说生产工艺）的内容主要包括以下几种：
3.1 青储
有利因素：传统工艺，历史悠久，不是它们的生产技术不发达，而是它
6
2008.07
新技术
们不愿意污染它们宝贵的水源。我国的谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸和酒精的发酵产量是世界第一，并不是我们的发酵水平、提取技术在国际上处于领先地位，而是我们牺牲了生态（主要是水源）的洁净所获得的暂时利益的结果。即使是目前的酶制剂产品，我国的产量在世界虽然也处于领先地位，但主要技术还是从丹麦、美国和日本等发达国家引进的，甚至有些生产企业纯粹就是外商独资的。
提出了多种简便的微生物厌氧固态发酵生产技术。相对于好氧发酵，厌氧发酵的能耗低，微生物代谢产生的热量也要小得多，生产过程往往不需要翻拌散热。发酵产品只要密封得当，即使长期存放也不会腐败变质。
目前比较典型的固态厌氧发酵生物饲料的成功例子主要有2种：一种是适合于养殖户自产自用的袋装发酵饲料；另一种是属于规模化流水线生产的袋装发酵饲料。它们接种的微生物基本一致，主要有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌。
适合养殖户自产自用的发酵袋是一种普通的密封包装袋，物料接种以后装入，再将袋口用绳扎紧，物料的含水量在30%～40%之间。开始时酵母菌消耗袋内残留的氧气进行增殖和呼吸代谢，同时也为乳酸菌创造一个厌氧的生活环境。然后，酵母菌在无氧条件下进行糖酵解，产生酒精和产生有机酸。随着袋内气压的不断增加，不断有二氧化碳带着酒精和有机酸排出袋外，饲养员可以根据排出的酸香味来判定物料发酵的成熟度。有氧发酵阶段：
C 6H 12O 6 + 6O2→6CO 2 +6H2O 无氧发酵阶段：
C 6H 12O 6→2CO 2+2C2H 5OH（乙醇）
在夏季，发酵3d ～5d 就有明如果环境温度低于12℃，发酵就有可能失败。酵母在低温下长期代谢低气能长时间与接种的乳酸菌接触，会
的微生物发酵饲料，活性乳酸菌的含量能达到10亿cuf/g以上。在生猪配合饲料中添加15%～20%，采食量明显提高，最多能提高10%以上，而且增重速度和健康水平也有显著提高。
这种工艺虽然简便，但是受限制的因素太多，质量标准也很难把握，实际推广有一定困难。
为了使这种袋装发酵技术进入程序化、工业化应用，发酵饲料的质量能得到有效保证，我们必须要做到以下几个前提：发酵过程不受环境温度限制；产品质量不受存放时间限制，或者保质期能达到3个月以上；产品在储存和运输过程中不受外界空气干扰。
农业部饲料工业中心的微生物发酵饲料课题组，联合北京市饲料监察所、国家肉类综合研究中心和国内近20多家饲料生产企业，经过近7生倡导的微生物组合发酵、传统的坛式泡菜发酵和高分子硅胶膜气压自动平衡技术的基础上，发明了呼吸膜可移动式厌氧固态发酵饲料生产技术。这种发酵技术的具体工艺参见流程图（图1）。
原料接种以后直接进入包装袋中，包装袋上附加一个可以调节气压的硅胶膜，封口后在常温下储存发也不受环境温度影响。发酵成熟所需要的时间随环境温度和物料组成变化，但是保质期不受时间限制，只要包装袋不破损，保质期可以达到3年。
上述工艺很简单，如果以日产特别适合在我国农村推广使用。
该技术有如下几个显著特点：
2008.07
3.3 固态好氧发酵生产饲料蛋白原料
这种生产方式在20世纪80～90年代很流行，在全国各地都有推广应用。其中比较著名的是郭维烈先生倡导的微生物组合发酵生产4320菌体蛋白，这种技术充分利用了微生物的相互作用（同生、互惠同生、共生、竞争和拮抗等多种关系），原料不需要严格消毒就可以直接用于接种培养，从而极大地简化了生产工艺，降低了生产成本。
接种的微生物主要是热带假丝酵母，这种酵母生长繁殖速度很快，代谢旺盛，能高效地把农副产品转化成菌体物质。
但是，与传统的发酵工艺一样，4320发酵成品也需要干燥，否则容易腐败变质。另外，这种工艺的机械化程度较低，这也是传统固态好氧发酵的共同缺陷，需要较多的人工用于物料的翻拌、散热等繁琐的操作。
随着劳动力成本和能源价格的不断上涨，目前这种技术的优势也正每吨4320蛋白的加工成本（除原料
二氧化碳，乳酸菌也同时增殖、代谢，年的反复试验，在总结吸收郭威烈先
显的酸香味。在冬季，时间需要延长。酵。发酵过程不需要进行温度调节，
在逐步丧失。按目前的生产工艺计算，迷，不产生二氧化碳，使得外界的氧以外的所有费用）至少在800元以上。导致乳酸菌活力大减，甚至死亡。
3.4 固态厌氧发酵高活性生物饲料
为了克服4320蛋白发酵技术的不足，近年来，我国很多科研工作者
事实证明，如果环境温度适宜，30t 计算，设备投资不超过20万元，时间控制得当，采用上述袋装式“土办法”发酵，也可以获得质量很好
7
①传统的微生物发酵都是先做成产品，再包装。这种工艺是把包装袋设计成小型的发酵罐，采用先包装后发酵工艺。
硅胶膜平衡装置创造性地解决了发酵生产过程中气体控制和杂菌污染等技术难题。在发酵过程中，微生物会产生二氧化碳等气体，使得袋内的气压大于外界常压。当袋内气压达到某一临界值时，气体通过这个硅胶平衡膜排到外界。但是外界的气体始终没有机会进入发酵体系，从而也就排除了外界的杂菌干扰。
②研制的特定的微生物菌种组合能使乳酸菌迅速繁殖，占据数量优势，巧妙综合了厌氧菌和好氧菌发酵的优点，原料不需要消毒就可以直接用于接种培养。
生产菌种主要含有酿酒酵母、乳酸菌（以肠球菌为主）、枯草芽孢杆菌MA139（我们的专利菌种）。枯草芽孢杆菌MA139能高效地杀灭大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等有害微生物，但是对乳酸菌和酵母菌的生长代谢没有影响。试验表明，即使每克原料中的大肠杆菌K88含量达到10的7次方数量级，在30℃发酵4d，大肠杆菌数量能降低到5cfu/g以下。
③可以广泛利用豆渣、果渣、玉米浆和糖渣等高水分含量的农业和轻工副产物作为生产原料，生产技术实用，产品附加值高，保质期长，符合我国国情，特别适合在我国广大农村推广使用。
接种后发酵物料的含水量在30％～50%之间，蛋白含量在4.5％～42.0%之间，操作弹性极大，可以大比例使用廉价的玉米浆、豆渣和果渣等高水分含量的农业和轻工副产物，
最大的使用比例可以达到30%以上，成品也不需要干燥，与传统的发酵
技术相比具有很大的成本优势。
4 液态发酵饲料
8
2008.07
新技术
采用呼吸膜移动式发酵生产的袋内，使用时最好现拌现喂，不能长期开口存放。另外，课题组在实际推广应用过程中也遇到了一些困难，影响了产品的推广力度，主要体现为以下两点：①对于一些大型料量很大，往往一次配料可以用5d 甚至7d。现拌现用的方式需要增加较多劳力，很多养殖户感到使用不不能耐受饲料高温制粒，所以从断奶到20k g 的仔猪很难获得合适的无抗生素颗粒饲料。
鉴于以上两点，本课题组拟在现有研究成果的基础上，开发研制液态发酵饲料及其相应的饲喂传送系统。饲料呈液态，现发酵现喂。采用管道输送，饲料中含有大量活性乳酸菌。这种系统不仅可以减少劳动强度，同时也避免了颗粒饲料的高温挤压所造成的活菌损失。猪舍清洁卫生，粉尘明显减少，猪的呼吸道疾病也显著降低，很适合于大型养猪场使用，符合未来养猪业的发展趋势，具有广阔的推广应用前景。
目前，课题研究小组已经研制出了一套集液态发酵饲料生产和饲喂系统于一体的中试样机，在北京安定种猪场投入使用。其工作原理图如图2所示：
气压式发酵液态料自动饲喂系统工作过程：首先将配好的饲料（见配方）投入配料仓（1），把选向门（15）转向发酵罐（3），饲料500kg 送入发酵罐。打开开关（14）将菌种培养罐（2）中菌种液1200kg ～1800kg 送入发酵罐（3），根据需要再注入清水调节浓度，打开电机（7）搅拌5min，静置
10h。微生物发酵产生气体将活动阀当压力大于0.5个大气压（表压）时，安全阀（9）向上排气，小于1.1个气压时安全阀（9）关闭。当发酵罐（3）的压力超过1.0个大气压（表压）时，活动阀（8）上的安全阀表压）时安全阀（9）关闭。发酵饲料发酵完成时可通过输送泵（11）向喂料区供料，供料过程中调节阀
根据需要也可以由发酵罐（3）先向搅拌罐（4）输入300kg 发酵料，再由配料仓（1）经选向门（15）输入300kg 配合料，再输入清水搅拌后经开关（14）送入喂料区。
当需要清洗自动饲喂系统时，打开电磁开关（12）向发酵罐（3）、
搅拌罐（4）注清水，然后打开输送泵（11）抽回清洗水。可直接排出，也可送回发酵罐（3）存贮。
上述气压设定值可以根据实际生产要求进行调整。调整的幅度和方式与发酵室的装料量、菌种组成和物料组成有关，具体技术参数应该以实际需要为依据。
微生物发酵技术充分利用了微生物的代谢动力对饲料原料进行生物加工，与传统的粉碎、制粒、膨化等机械加工相比有着本质的区别。通过微生物的深度加工，不仅可以降解硫甙、棉酚、脲酶、凝集素、鞣酸等抗营养因子，而且还可以合成乳酸，降解大分子蛋白和多糖，给动物提供大量的有益微生物。可以说，未来的饲料加工，如果不利用微生物的代谢动力将很难有新的突破。
高活菌饲料只能存放在特制的包装（8）向上推起，压缩气压室空气，
养殖户（存栏量达数千头以上），配（9）开始放气，低于0.5个大气压（
方便。②上述发酵饲料中的乳酸菌（16）自动调节发酵罐内外压差。
国家GMP 认证通过企业
出售、招商、合作
本公司是东北一家通过国家农业部GMP 验收的兽药生产企业，有注射液、片剂、颗粒剂、粉剂、散剂、预混剂等六个剂型两个生产车间。拥有国家批准的国标产品几十个，公司占地面积7000多平方米，建筑面积为3000多平方米。地理位置优越，位于药城的黄金地段，交通便利，公司产品拥有2006年全国兽药产品十大畅销品牌证书，树立了良好的企业形象和品牌形象。
由于GMP 改造资金投入大，流动资金紧缺，而且，国内兽药市场形势比较好，需要大量生产流动资进行周转，为了把企业发展下去，特向国内外招商、合作、出售！！！多种合作方式供你选择，具体事宜请联系韩先生，
联系电话：[1**********] E-mail：[email protected]
2008.07
9
新技术
微生物发酵饲料的生产与应用
中国农业大学农业部饲料工业中心/陆文清北京晟亚育达生物科技有限公司/胡起源
微
生物发酵饲料的生产和应用已经有很长的历史，
1.3 微生物发酵饲料的生产菌种
发酵饲料的生产菌种很多，主要有乳1.3.1 乳酸菌 目前生产中使用的乳酸菌至少有30多种。按乳酸代谢途径，大致可以归纳为4种类型：同型乳酸发酵、专性异型乳酸发酵、兼性乳酸发酵和双歧杆菌异型乳酸发酵。1.3.1.1 同型乳酸发酵：
（OH）COOHC 6H 12O 6→2CH 3CH
一分子葡萄糖分解成二分子乳酸，整个过程不产气。这种转化是很理想的，产物最合适，效率也最高，典型的生产菌种主要有：德氏乳杆菌、唾液菌（Lactobacillus acidophilum ）、嗜热乳杆菌（Lactobacillus salivarius）、乳杆菌（Lactobacillus thermophilus）粪肠球菌（Enterococcus faecalis ）及。乳酸乳球菌（Lactococcus lactics）1.3.1.2 专性异型乳酸发酵：CH 3COOH+CO2
一分子葡萄糖转化成一分子乳酸和一分子乙酸。与同型乳酸发酵相比，这种发酵的转化效率要低得多，
、短乳杆菌（Lactobacillus kefir ）。菌（Lactobacillus pastorianus）（OH）COOHC 6H 12O 6→2CH 3CH
（OH）C O O H C 6H 12O 6→C H 3C H +CH3COOH+CO2
同时进行同型乳酸发酵和异型乳酸发酵，这2种代谢进行的程度和比例取决于菌种的性质和外界培养条件。典型的生产菌种主要有：植物乳、杆菌（Lactobacillus plantarum ）、鼠李干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）及。清酒乳杆菌（Lactobacillus sake）1.3.1.4 双歧杆菌异型乳酸发酵：（OH）COOH 2C 6H 12O 6→2CH 3CH +3CH3COOH
比较典型的生产用菌种是动物双歧杆菌（Bifidobacterium ，双歧杆菌的培养要求很严animal ）
格，对厌氧的要求极高，目前还很难1.3.2 芽孢菌 目前在生产中应用的有近10种，以杆菌为主，主要为以下3种：地衣芽孢杆菌（Bacillus 、枯草芽孢杆菌licheniformis ）
生产菌种是发酵过程的灵魂。（Lactobacillus brevis ）和巴氏乳杆酸菌、芽孢菌、酵母菌和霉菌等4类。1.3.1.3 兼性异型乳酸发酵：
形式多种多样。它的作用主要体现在两个方面，一是利用廉价的农业和轻工副产物生产高质量的饲料蛋白原料，二是获得高活性的有益微生物。有关微生物发酵饲料的定义也是多种多样，至今为止还没有一个比较统一的定义。笔者及一起共事多年的课题组成员，经过8年多的研究，结合了前人的研究成果，对微生物发酵饲料的定义、生产和应用进行了初步归纳。
1 微生物发酵饲料的一般概念
1.1 微生物发酵饲料的定义
物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作用，降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质，生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质，形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料或饲料原料。
在人为可控制的条件下，以植（Lactobacillus delbruekii ）、嗜酸乳杆
1.2 微生物发酵饲料的主要特征
天然的发酵香味，良好的诱食效果、能显著提高动物的适口性；含有大量的有益菌，有害菌（以大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌为典型代表）数量极低，不超过10cfu/g；含有较多的乳酸和乙酸。
（OH）C O O H + 应用在实际生产中。C 6H 12O 6→C H 3C H
而且还有产气损失。典型的生产菌种（Bacillus subtilis ）和蜡样芽孢杆菌、高加索酸奶乳杆菌fermentum ）
高温，在有氧和无氧条件下都能存
2008.07
。芽孢杆菌能耐受发酵成品的pH 值较低，在4.5左右，主要有：发酵乳杆菌（Lactobacillus （Bacillus cereus ）
5
活。在营养缺乏、干旱等条件下形成芽孢，在条件适宜时又可以重新萌发成营养体。利用芽孢杆菌发酵饲料的目的主要是为了消耗培养体系中残留另外，近年来的研究还发现，有些芽孢杆菌能产生杀灭大肠杆菌和沙门氏
的蛋白饲料或粗酶制剂。技术成熟。
限制因素：季节性强（原料必须是新鲜的农作物）；只能就地消化，基本不能远距离运输；开窖后必须短时间内用完；目前仅限于反刍动物领域。
青储饲料研究的历史很长，有专门的论著，笔者在此不再详细论
2 选用生产菌种的基本原则
2.1 安全（必须同时符合以下2个
的氧气，为乳酸菌创造一个厌氧环境。要求）
2.1.1 菌体本身不产生有毒有害物质。2.1.2 不会危害环境固有的生态平衡
菌等有害微生物的细菌素（也称抗菌（主要是针对某些基因工程菌）。
肽），这些抗菌物质有很强的针对性，2.2 有效（能满足一个要求就可以）述，有兴趣的读者可以参考曹利军和
只对某些类型的微生物细胞有破坏作2.2.1 菌体本身具有很好的生长代谢韩鹏主编的青储饲料标准化生产技用，而对酵母菌和乳酸菌没有影响。1.3.3 酵母菌 目前在生产中应用的有20多种，主要是以下3种：酿酒、酵母（Saccharomyces cerevisiae ）热带假丝酵母（Candida tropicalis）。和产朊假丝酵母（Candida utilis）
啤酒酵母和面包酵母是最常用的酿酒酵母。热带假丝酵母和产朊假丝酵母的生长速度很快，在适宜的温度和营养条件下，它们的世代倍增时间不超过3h，特别适合处理食品加工产生的废水。
1.3.4 霉菌 目前在生产中应用的有近10种，主要是以下3种：米曲霉（Aspergillus oryzae ）、黑曲霉（Aspergillus niger ）和白地霉。（Geotrichum candidum）
一般来说，利用霉菌发酵，基本上都是有氧发酵，发酵过程会产生大量的代谢热，生产过程中料曲的温度控制往往是生产成败的关键。霉菌发酵目前主要采用浅盘发酵，料曲厚度不超过5cm。如果采用厚层发酵，需要采用强通风装置，生产能耗很大，从这一点上说，霉菌发酵不适合用于生产饲料或者饲料原料。
目前，实际生产中利用霉菌主要是利用它能合成纤维素酶、半纤维素酶和蛋白酶的特性，利用廉价的粗蛋白原料作为发酵底物，生产高活性
活力，能有效地降解大分子和抗营养因子，合成小肽和有机酸等小分子物质。
2.2.2 能保护和加强动物微生物区系的正平衡。
这种功效主要是指能有效地提高和维护有益微生物在动物消化道中的数量优势。它可以通过2种方式来达到目标：发酵饲料的生产菌种本身就是从饲养的目标动物的消化道中分离出来的有益菌，通过饲喂高比例的发酵饲料可以直接提高有益微生物的数量，形成优势。另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或者抑制有害微生物，从而造成有益菌的数量优势。实现这种途径的方式有很多，比较常用的有：耗尽氧气，降低体系的氧化还原电位；降低环境的pH 值；代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。
术，其针对生产实际提出了很好的技术方法，有很好的参考价值。
3.2 有机废水生产单细胞蛋白（或蛋白原料）
这种技术主要是用于有机废水的净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水，它们的BOD 和COD 值都很高，直接排放，污染严重。
在20世纪60年代，国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母，采用液体连续培养处理造纸废水，但是生产的酵母有苦味，很难在饲料中添加。80年代末，无锡轻工大学（现江南大学）的工程院院士伦世仪先生领导的课题组在徐州酿造总厂，也是用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水，生产出的酵母有较好的适口性，但是由于废水中有机物含量比较低，培养液中干物质的收得率不超过1.0%，基本没有商业价值。
西欧和北美等发达国家，特别是日本、荷兰和芬兰，在有机废水的处理方面投入了大量的研究和生产处理费用。可以这么说，在有些发酵产品的生产中，废水处理的设备投入甚至要超过发酵设备的投入。目前，在荷兰和芬兰，它们本国不生产酒精、氨基酸和有机酸等大宗发酵产品，并
3 发酵饲料的生产技术
除了生产菌种以外，生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。到目前为止，国内外关于发酵饲料生产技术（或者说生产工艺）的内容主要包括以下几种：
3.1 青储
有利因素：传统工艺，历史悠久，不是它们的生产技术不发达，而是它
6
2008.07
新技术
们不愿意污染它们宝贵的水源。我国的谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸和酒精的发酵产量是世界第一，并不是我们的发酵水平、提取技术在国际上处于领先地位，而是我们牺牲了生态（主要是水源）的洁净所获得的暂时利益的结果。即使是目前的酶制剂产品，我国的产量在世界虽然也处于领先地位，但主要技术还是从丹麦、美国和日本等发达国家引进的，甚至有些生产企业纯粹就是外商独资的。
提出了多种简便的微生物厌氧固态发酵生产技术。相对于好氧发酵，厌氧发酵的能耗低，微生物代谢产生的热量也要小得多，生产过程往往不需要翻拌散热。发酵产品只要密封得当，即使长期存放也不会腐败变质。
目前比较典型的固态厌氧发酵生物饲料的成功例子主要有2种：一种是适合于养殖户自产自用的袋装发酵饲料；另一种是属于规模化流水线生产的袋装发酵饲料。它们接种的微生物基本一致，主要有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌。
适合养殖户自产自用的发酵袋是一种普通的密封包装袋，物料接种以后装入，再将袋口用绳扎紧，物料的含水量在30%～40%之间。开始时酵母菌消耗袋内残留的氧气进行增殖和呼吸代谢，同时也为乳酸菌创造一个厌氧的生活环境。然后，酵母菌在无氧条件下进行糖酵解，产生酒精和产生有机酸。随着袋内气压的不断增加，不断有二氧化碳带着酒精和有机酸排出袋外，饲养员可以根据排出的酸香味来判定物料发酵的成熟度。有氧发酵阶段：
C 6H 12O 6 + 6O2→6CO 2 +6H2O 无氧发酵阶段：
C 6H 12O 6→2CO 2+2C2H 5OH（乙醇）
在夏季，发酵3d ～5d 就有明如果环境温度低于12℃，发酵就有可能失败。酵母在低温下长期代谢低气能长时间与接种的乳酸菌接触，会
的微生物发酵饲料，活性乳酸菌的含量能达到10亿cuf/g以上。在生猪配合饲料中添加15%～20%，采食量明显提高，最多能提高10%以上，而且增重速度和健康水平也有显著提高。
这种工艺虽然简便，但是受限制的因素太多，质量标准也很难把握，实际推广有一定困难。
为了使这种袋装发酵技术进入程序化、工业化应用，发酵饲料的质量能得到有效保证，我们必须要做到以下几个前提：发酵过程不受环境温度限制；产品质量不受存放时间限制，或者保质期能达到3个月以上；产品在储存和运输过程中不受外界空气干扰。
农业部饲料工业中心的微生物发酵饲料课题组，联合北京市饲料监察所、国家肉类综合研究中心和国内近20多家饲料生产企业，经过近7生倡导的微生物组合发酵、传统的坛式泡菜发酵和高分子硅胶膜气压自动平衡技术的基础上，发明了呼吸膜可移动式厌氧固态发酵饲料生产技术。这种发酵技术的具体工艺参见流程图（图1）。
原料接种以后直接进入包装袋中，包装袋上附加一个可以调节气压的硅胶膜，封口后在常温下储存发也不受环境温度影响。发酵成熟所需要的时间随环境温度和物料组成变化，但是保质期不受时间限制，只要包装袋不破损，保质期可以达到3年。
上述工艺很简单，如果以日产特别适合在我国农村推广使用。
该技术有如下几个显著特点：
2008.07
3.3 固态好氧发酵生产饲料蛋白原料
这种生产方式在20世纪80～90年代很流行，在全国各地都有推广应用。其中比较著名的是郭维烈先生倡导的微生物组合发酵生产4320菌体蛋白，这种技术充分利用了微生物的相互作用（同生、互惠同生、共生、竞争和拮抗等多种关系），原料不需要严格消毒就可以直接用于接种培养，从而极大地简化了生产工艺，降低了生产成本。
接种的微生物主要是热带假丝酵母，这种酵母生长繁殖速度很快，代谢旺盛，能高效地把农副产品转化成菌体物质。
但是，与传统的发酵工艺一样，4320发酵成品也需要干燥，否则容易腐败变质。另外，这种工艺的机械化程度较低，这也是传统固态好氧发酵的共同缺陷，需要较多的人工用于物料的翻拌、散热等繁琐的操作。
随着劳动力成本和能源价格的不断上涨，目前这种技术的优势也正每吨4320蛋白的加工成本（除原料
二氧化碳，乳酸菌也同时增殖、代谢，年的反复试验，在总结吸收郭威烈先
显的酸香味。在冬季，时间需要延长。酵。发酵过程不需要进行温度调节，
在逐步丧失。按目前的生产工艺计算，迷，不产生二氧化碳，使得外界的氧以外的所有费用）至少在800元以上。导致乳酸菌活力大减，甚至死亡。
3.4 固态厌氧发酵高活性生物饲料
为了克服4320蛋白发酵技术的不足，近年来，我国很多科研工作者
事实证明，如果环境温度适宜，30t 计算，设备投资不超过20万元，时间控制得当，采用上述袋装式“土办法”发酵，也可以获得质量很好
7
①传统的微生物发酵都是先做成产品，再包装。这种工艺是把包装袋设计成小型的发酵罐，采用先包装后发酵工艺。
硅胶膜平衡装置创造性地解决了发酵生产过程中气体控制和杂菌污染等技术难题。在发酵过程中，微生物会产生二氧化碳等气体，使得袋内的气压大于外界常压。当袋内气压达到某一临界值时，气体通过这个硅胶平衡膜排到外界。但是外界的气体始终没有机会进入发酵体系，从而也就排除了外界的杂菌干扰。
②研制的特定的微生物菌种组合能使乳酸菌迅速繁殖，占据数量优势，巧妙综合了厌氧菌和好氧菌发酵的优点，原料不需要消毒就可以直接用于接种培养。
生产菌种主要含有酿酒酵母、乳酸菌（以肠球菌为主）、枯草芽孢杆菌MA139（我们的专利菌种）。枯草芽孢杆菌MA139能高效地杀灭大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等有害微生物，但是对乳酸菌和酵母菌的生长代谢没有影响。试验表明，即使每克原料中的大肠杆菌K88含量达到10的7次方数量级，在30℃发酵4d，大肠杆菌数量能降低到5cfu/g以下。
③可以广泛利用豆渣、果渣、玉米浆和糖渣等高水分含量的农业和轻工副产物作为生产原料，生产技术实用，产品附加值高，保质期长，符合我国国情，特别适合在我国广大农村推广使用。
接种后发酵物料的含水量在30％～50%之间，蛋白含量在4.5％～42.0%之间，操作弹性极大，可以大比例使用廉价的玉米浆、豆渣和果渣等高水分含量的农业和轻工副产物，
最大的使用比例可以达到30%以上，成品也不需要干燥，与传统的发酵
技术相比具有很大的成本优势。
4 液态发酵饲料
8
2008.07
新技术
采用呼吸膜移动式发酵生产的袋内，使用时最好现拌现喂，不能长期开口存放。另外，课题组在实际推广应用过程中也遇到了一些困难，影响了产品的推广力度，主要体现为以下两点：①对于一些大型料量很大，往往一次配料可以用5d 甚至7d。现拌现用的方式需要增加较多劳力，很多养殖户感到使用不不能耐受饲料高温制粒，所以从断奶到20k g 的仔猪很难获得合适的无抗生素颗粒饲料。
鉴于以上两点，本课题组拟在现有研究成果的基础上，开发研制液态发酵饲料及其相应的饲喂传送系统。饲料呈液态，现发酵现喂。采用管道输送，饲料中含有大量活性乳酸菌。这种系统不仅可以减少劳动强度，同时也避免了颗粒饲料的高温挤压所造成的活菌损失。猪舍清洁卫生，粉尘明显减少，猪的呼吸道疾病也显著降低，很适合于大型养猪场使用，符合未来养猪业的发展趋势，具有广阔的推广应用前景。
目前，课题研究小组已经研制出了一套集液态发酵饲料生产和饲喂系统于一体的中试样机，在北京安定种猪场投入使用。其工作原理图如图2所示：
气压式发酵液态料自动饲喂系统工作过程：首先将配好的饲料（见配方）投入配料仓（1），把选向门（15）转向发酵罐（3），饲料500kg 送入发酵罐。打开开关（14）将菌种培养罐（2）中菌种液1200kg ～1800kg 送入发酵罐（3），根据需要再注入清水调节浓度，打开电机（7）搅拌5min，静置
10h。微生物发酵产生气体将活动阀当压力大于0.5个大气压（表压）时，安全阀（9）向上排气，小于1.1个气压时安全阀（9）关闭。当发酵罐（3）的压力超过1.0个大气压（表压）时，活动阀（8）上的安全阀表压）时安全阀（9）关闭。发酵饲料发酵完成时可通过输送泵（11）向喂料区供料，供料过程中调节阀
根据需要也可以由发酵罐（3）先向搅拌罐（4）输入300kg 发酵料，再由配料仓（1）经选向门（15）输入300kg 配合料，再输入清水搅拌后经开关（14）送入喂料区。
当需要清洗自动饲喂系统时，打开电磁开关（12）向发酵罐（3）、
搅拌罐（4）注清水，然后打开输送泵（11）抽回清洗水。可直接排出，也可送回发酵罐（3）存贮。
上述气压设定值可以根据实际生产要求进行调整。调整的幅度和方式与发酵室的装料量、菌种组成和物料组成有关，具体技术参数应该以实际需要为依据。
微生物发酵技术充分利用了微生物的代谢动力对饲料原料进行生物加工，与传统的粉碎、制粒、膨化等机械加工相比有着本质的区别。通过微生物的深度加工，不仅可以降解硫甙、棉酚、脲酶、凝集素、鞣酸等抗营养因子，而且还可以合成乳酸，降解大分子蛋白和多糖，给动物提供大量的有益微生物。可以说，未来的饲料加工，如果不利用微生物的代谢动力将很难有新的突破。
高活菌饲料只能存放在特制的包装（8）向上推起，压缩气压室空气，
养殖户（存栏量达数千头以上），配（9）开始放气，低于0.5个大气压（
方便。②上述发酵饲料中的乳酸菌（16）自动调节发酵罐内外压差。
国家GMP 认证通过企业
出售、招商、合作
本公司是东北一家通过国家农业部GMP 验收的兽药生产企业，有注射液、片剂、颗粒剂、粉剂、散剂、预混剂等六个剂型两个生产车间。拥有国家批准的国标产品几十个，公司占地面积7000多平方米，建筑面积为3000多平方米。地理位置优越，位于药城的黄金地段，交通便利，公司产品拥有2006年全国兽药产品十大畅销品牌证书，树立了良好的企业形象和品牌形象。
由于GMP 改造资金投入大，流动资金紧缺，而且，国内兽药市场形势比较好，需要大量生产流动资进行周转，为了把企业发展下去，特向国内外招商、合作、出售！！！多种合作方式供你选择，具体事宜请联系韩先生，
联系电话：[1**********] E-mail：[email protected]
2008.07
9