剖析、展开布景、出产工艺与优化、国内外研讨与运用现状等方面对微生物发酵饲料作以总述。并总结了其效果机理和在展开中存在的问题，一起剖析了其未来展开的趋势和远景，旨在进一步拓宽微生物发酵饲料在动物出产中的研讨
微生物发酵饲料是指在人工操控条件下，通过微生物的推陈出新和菌体繁衍，将饲猜中的大分子物质和抗养分因子分化或转化，发生更有利于动物采食和运用的富含高活性益生菌及其代谢产品的饲料或质料。狭义方面微生物发酵饲料是指运用某些具有特别功用的微生物与质料及辅料混合发酵，经枯燥或制粒等特别工艺加工而成的含活性益生菌安全、无污染、无药物残留的优质饲料。微生物发酵技能为饲料工业供应了氨基酸、维生素、酶制剂、有机酸和活菌制剂等许多产品，不只具有改进饲料养分吸收水平，降解饲料原猜中或许存在的某些毒素，还能大幅削减抗生素等药物添加剂在动物出产中的运用。
近年来，饲料资源的约束逐步成为世界饲料行业乃至畜牧出产展开的瓶颈。精饲料资源（如玉米、豆粕、鱼粉等）紧缺而且价格较高，而廉价的粗饲料却因无法充沛被动物运用而被许多抛弃或焚毁，构成资源糟蹋和环境污染。现在，我国饲粮约占粮食总产值的35%，估计到2020 和2030年，比重将别离到达45%和50%，但粮食预期年增量约有1%，饲粮缺口在所难免，其间优质蛋白质饲料资源将愈加严重。因而，测验运用新式饲料质料来代替日渐紧缺的惯例饲料质料将会成为未来饲料展开的必定趋势。而其间粮食深加工所得的一些副产品（麸皮等）、农副产品的抛弃物（农作物秸秆、果渣等）以及工业有机废水、废渣等将会是一个重要的研讨趋势。
粮食深加工的副产品、农副产品的抛弃物以及工业有机废水、废渣等含量丰厚而且其富含膳食纤维和蛋白质等养分成分。现在我国关于这些资源的运用还不充沛，然后导致这些资源的附加值较低，构成资源的糟蹋。特别关于农副产品抛弃物的运用存在的问题比较严重，有的直接丢掉，有的进行燃烧。这不只会构成资源的糟蹋一起对环境构成损坏。因而，通过微生物发酵的办法来运用这些资源进行饲料出产的研讨，不只能够完结资源的再运用，还能缓解我国饲料资源紧缺的问题。
动物肠道内的病原菌直接损害动物本身的健康一起也是食物污染的首要来历。自20世纪50年代开端，在动物饲粮中添加抗生素能明显促进动物成长，并对集约化畜牧业的展开有巨大的促进效果。但是跟着科技的展开，抗生素的负面效果逐步被发现。首要表现在以下几个方面：抗生素在消除病原微生物的一起也消除了动物体内的有利微生物，损坏了动物机体内的菌群平衡，会导致更多感染或更大疾病的发生；长时间运用抗生素，会导致病原微生物发生抗药性，致使有害人类健康的病原菌发生抗药性，然后影响到人类公共卫生与安全；抗生素在动物体内残留和富集，在食用畜禽产品后会通过食物链直接要挟人类健康和生命安全。依据抗生素的负面效果，欧洲现已于2006年1月1日制止运用抗生素。我国也逐步制止对抗生素的运用。因而寻觅能够代替抗生素并能发挥按捺病原菌成长，促进畜禽成长效果的新式饲料变得越来越重要。
现在，我国关于畜禽粪便的排放和运用办法都存在一些问题。许多的畜禽粪便不经处理便直接排放或许露天堆砌，构成土壤和大气的污染。而在运用方面多直接作为肥料，使其不能得到充沛运用，附加值较低。研讨标明，动物将饲猜中的养分转化为畜产品的功率只要20%~35%，而65%~80% 的摄入养分都随粪便排入了环境。畜禽粪便不光构成土地承载力超支，粪便中的重金属进入地下，构成土地及地下水污染。此外，粪便分化的硫化氢、甲烷和氨气等损害人类健康的空气污染物，简略构成酸雨，构成许多土壤酸化，并加剧了土壤污染和水体污染。
精饲料资源缺少，而丰厚的粗饲料资源未被合理运用，使得抛弃物资源再生成为研讨的热门。一起饲用抗生素的乱用，畜禽粪便不合理的排放，畜禽饲养场集约化、集团化的呈现，导致畜禽饲养疾病危险添加，饲养本钱上升，环境污染，食物安全压力增大。这些使得健康、环保、安全的饲养逐步成为一致，而展开微生物发酵饲料工业是处理上述问题的重要途径之一。
国外从20世纪60年代初开端研制微生物发酵饲料。开端用于出产微生物发酵饲料的质料首要是一些富含纤维素的固体残渣（稻草、秸秆、甘蔗渣等）。跟着科技的展开，所选用的质料也越来越广泛。而国外用于微生物发酵饲料或添加剂的益生菌种也首要阅历两个展开阶段，第一阶段是在20世纪50年代~1993年，这一阶段对微生物菌种缺少监管和科学的知道，并对其产品的出产方式缺少知道以及对产品的安全性和有用性缺少点评。在其时只知道到益生微生物能够作为成长促进剂，因而在饲料出产和畜牧饲养进程中仅仅盲意图寻求畜禽的成长情况，并没有知道到其或许存在的晦气影响，一些晦气的影响逐步开端闪现。1993年往后开端进入第二阶段，这一时期要求对微生物菌种要有全面的知道，并开端了对所选用的微生物菌株进行全面监管，关于初度选用的菌株要通过严厉申请和批阅等进程。要求对菌株的安全性和有用性等进行全面点评，一起关于益生菌发挥效果的机理以及与宿主的效果办法等都需求逐步研讨把握。
跟着技能的前进，国外微生物发酵饲料的展开敏捷。用于发酵的质料越来越广泛，但仍是首要集中于工农业出产的抛弃物，趋向于资源的归纳运用和环境管理。而所选用的益生菌菌株数量也在不断添加。2009年美国联邦食物药品管理局和美国饲料操控官员协会答应46种微生物菌种可作为饲料添加剂运用。未来答应运用的菌种将会更多。
展，产品效果得到了饲养者的广泛认可。总结微生物发酵饲料在我国的展开，大体能够归纳为以下3 个阶段。第一阶段，糖化饲料、青贮饲料等；第二阶段，将益生菌菌株先进行培养然后通过离心、洗刷和枯燥等进程制成菌剂作为饲料添加剂掺在根底日粮中，如单细胞蛋白（酵母粉）等；第三阶段，即今日的微生物发酵饲料，其首要是运用高活性的有利微生物发酵廉价的农业或工业抛弃物出产高质量的蛋白质饲料，不只能完结资源的再运用，一起出产的产质量量也有很大前进。
剂品种目录》中规定在饲料以及饲料添加剂中可用的微生物菌株合计35种。但现在微生物发酵饲料最常运用的菌种为酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、链球菌属及部分霉菌等。饲料用酵母菌首要分为热带假丝酵母、产阮假丝酵母、酿酒酵母、红酵母、毕赤酵母等。饲料
酵母因其含有较高的粗蛋白质、氨基酸及多种维生素，一起含有多种动物所需的消化酶（α-淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶等），对养分物质的消化吸收起着重要效果。酵母细胞还能够直接和肠道中的病原体结合，中和胃肠中的毒素。一起酵母菌具有浓郁的酵母香味，对牲畜添加胃口、增强消化吸收等有必定效果。乳酸菌可供应养分物质，直接促进动物成长，改进消化道微生态环境，调理消化道免疫系
统。其效果机理是乳酸菌进入肠道后会构成优势菌种，然后按捺病菌的繁衍，而且本身能够发生多种抑菌物质，按捺或杀死病原微生物，然后增强机体免疫功用，前进机体抵抗力，终究改进畜禽的成长功用和饲养环境。乳酸菌还能够前进饲料的质量，前进家禽对饲料的运用率，与传统的抗生素、化学添加剂比较，具有无污染、高效、安全的长处。芽孢杆菌具有较强的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶活性，一起还可降解植物性饲猜中的纤维素、
半纤维素和木质素等，可明显促进动物对养分物质的消化吸收，然后前进饲料运用率。芽孢杆菌还能够耗费许多的氧，保持肠道厌氧环境，按捺致病菌的成长，保持肠道正常生态平衡，增强机体免疫力。我国已运用于出产的需氧芽孢杆菌首要有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌。链球菌属首要包含粪链球菌和乳酸链球菌。能够发生各种抗菌物质和过氧化氢，起到按捺有
害菌成长繁衍的效果以及消除有毒、有害代谢产品的效果，起到调理肠道菌群的效果。其他常用于微生物发酵饲料的菌株还包含光合细菌、拟杆菌、木霉等。现在可用于微生物发酵饲料出产的菌种数量多而且趋向菌株的协同发酵。两种或两种以上微
生物协同发酵，表现了微生物之间协同效果，功用互补等联系。因而混合发酵效果要优于单菌发酵。但菌种配伍时要求混合菌种少而精，并要求在同一保存系统下能有协同效果可构成一起的成长优势，然后保证每株菌都能发挥效果。从多菌种的运用情况剖析，霉菌和酵母菌的组合发酵占大都。研讨标明，选用黑曲霉、绿色木霉、枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母和酿酒酵母的单一菌种和组合菌种固态发酵农业抛弃物出产蛋白质饲料，成果标明，黑曲霉和热带假丝酵母的混合发酵后蛋白质含量最高约到达37%。因为霉菌同化淀粉和纤维素的才干强，能够将其降解为酵母能运用单糖、二糖等简略糖类物质，使酵母得以杰出的成长繁衍，完结生物转化蛋白饲料的效果。
酵、液体深层发酵、吸附在固体载体外表的膜状发酵以及其他方式的固定化细胞发酵等。但运用最多的仍是固态发酵和液体深层发酵。固态发酵大都情况下是指在没有或几乎没有自在水存在的条件下，在有必定湿度的水不溶性固态基质中，用一种或多种微生物发酵的一个生物反响进程。在发酵进程中受物料碳氮比、养分成分、含水量、pH和发酵温度等多种要素的影响，应在实验根底上依据不同菌种、不同工艺及不同发酵意图进行确认。孙付保等运用康宁木霉和热带假丝酵母混合固态发酵玉米皮成功出产发酵饲料，其线%。此法具有工艺粗豪、技能简略、出资少、产率高、污染环境少等长处，但也存在着劳动强度大、易染杂、工艺操控和进程参数难以完结精确测定与不适于工业化批量出产等问题。液体深层发酵是现代发酵工业的首要发酵方式。其首要有连续发酵和分批发酵两种方式，需
要依据不同的菌种挑选不同的发酵条件，相同养分成分、温度、pH、时刻等是决议发酵成功与否的关键要素。赵海峰等在黑曲霉液体深层发酵产纤维二糖酶的研讨中发现，首要约束要素为养分物质的供应和温度操控，培养基中添加麸皮1.0%对纤维二糖酶的构成有明显的促进效果。别的对黑曲霉进行变温培养能够缩短产酶周期。因为培养初期黑曲霉运用培养基中的养分物质充沛成长，复原糖根本被耗费，纤维二糖酶的生机也较低，随后温度下降，黑曲霉的成长放缓，因为葡萄糖的耗尽，纤维二糖酶的生机得到较大前进，跟着时刻的延伸，纤维二糖酶的生机逐步前进。此法的长处是发酵时刻短，功率高，适合于工业化出产和便于无菌操作等，但存在着出资大，出产本钱较高级缺点。微生物发酵工艺进程杂乱，受培养基成分、温度、pH以及培养时刻等多种要素归纳影响。因
此在优化发酵工艺的研讨中，怎么有用展开培养基成分和培养条件的独自或许组合式优化实验，然后高效、系统地取得微生物方针产品已引起国内外许多学者的广泛注重。通过不懈的尽力，优化办法现已由开端简略的单要素法展开到计算学相关办法，如正交实验规划和均匀规划等。跟着计算机的广泛遍及和数据库及其系统软件的展开，越来越多的研讨者开端运用计算软件对实验成果进行数学模拟和优化。现在许多学者多是依据Plackett-Burman实验规划方案通过多要素二水平实验快速有用的从很多的调查要素中挑选出对实验成果影响明显的几个要素，然后在Box-Behnken规划或许中心组合规划根底上选用呼应面剖析法到达优化意图。这种工艺优化办法不只能够削减工作量，前进工作功率，一起还具有形象直观，可信度高级长处。
9.0%和7.5%，肉鸡体重的添加以及更高的饲料转化率或许是因为更高的粗蛋白质含量。丁酸梭菌作为膳食益生菌具调理肉鸡肠道菌群平衡的功用，家禽饲养42 d后体重添加3.7%。益生菌有助于添加养分的消化率并能改进肠道环境，添加不同剂量的混合益生菌，家禽饲养35 d体重添加别离为4.87%、8.28%和8.53%[31]。10% 微生态发酵蛋白饲料代替肉鸡根底日粮中的等量豆粕别离饲喂1~21日龄和1~42日龄阶段的肉鸡均匀日增重别离前进9.6%和11.5%，料肉比别离下降10.2%和12.1%，大肠杆菌数量别离下降5.26%和12.6%。这或许是通过发酵，蛋白饲料的抗养分因子95% 被降解，并发生多种生物活性肽，小肽含量22%，发酵进程中微生物排泄许多的蛋白酶，发生乳酸等物质，有助于消化和促进成长等要素有关。微生物发酵饲料有助于发生多种维生素，调理肠道菌群或改进免疫功用。在成长肥育猪饲粮
中添加20% 的无抗发酵饲料，能前进其成长功用，改进肠道微生物平衡，前进对养分物质的消化才干，育肥猪日粮中添加发酵玉米秸秆粉10%，料肉比下降8.06%，价格下降6.73%，增重本钱下降14.10%。微生物发酵饲料能前进仔猪成长功用，节省饲料本钱，添加养猪的经济效益。仔猪实验组较对照组均匀日增重前进22%，日均采食量差异不明显，料肉比相对削减38%，增重本钱每kg削减0.78元。微生物对饲料在瘤胃中的发酵有促进效果。牛犊饲猜中添加纳豆芽孢杆菌不会影响免疫系统发生
过敏反响，但能够影响血清排泄免疫球蛋白和Th1型细胞因子，因而有助于激活牛犊免疫系统前进免疫力并促进其成长。饲料转化功率添加15.5%，均匀日增重添加12.9%，断奶时刻约提早7.3 d，牛犊终究体重添加4%。微生物发酵饲料气味酸甜，羊只喜爱采食。对动物具有抗病防病、增强肌体免疫力、促进成长、
前进成活率、日增重、改进肉的质量和风味等成效。根底精料替换为50% 的发酵饲料，羊只均匀日增重比对照组前进了19.06%，羊只血清尿素氮含量下降33.55%。2 kg微生物发酵饲料等质量代替泌乳奶牛原根底精料，实验组全期产奶量比对照组高4.40%，各
乳成分含量及乳密度、饲粮各养分的表观消化率都明显高于对照组（P益菌群才干很好地影响瘤胃微生物的成长，然后影响奶牛的出产功用和养分的消化率。枯草芽孢杆菌定植于凡纳滨对虾肠道中，能够按捺病原菌在肠道定植，削减肠道中的副溶血弧
菌；一起能诱导消化酶的发生并影响宿主的天然消化酶活性，然后前进胃口。豆粕通过酿酒酵母发酵后粗蛋白、糖类等有用物质含量添加，抗养分物质削减，根本能满意幼虾
的成长需求。用发酵豆粕代替50%根底日粮（鱼粉）饲喂幼虾90 d后，发现与对照组比较幼虾的成活率、终究分量和比成长速率等差异不明显，但却能下降本钱约16.51%。豆粕、棉粕、菜粕等植物蛋白原猜中添加0.3%的复方中草药一起发酵，与对照组比较，试
验用草鱼增重率前进37.8%， 饵料系数下降了17.2%。植物蛋白质料经发酵后棉酚、硫苷等抗养分因子大幅下降，并发生了乳酸等有利鱼类成长的物质。在豆渣、木薯渣和菌糠罗非鱼饲粮中添加复合微生物发酵饲料15%，实验组罗非鱼日增重前进
22.14% ， 成活率前进98.07% ， 饲料系数下降15.14%。在罗非鱼根底饵猜中添加复合微生物发酵饲料能有用前进罗非鱼免疫才干，削减罗非鱼链球菌病的发病率，促进成长，前进饲料转化率。欧美等发达国家对微生物发酵饲料的研讨较早，通过不断的展开完善，不管关于出产的质料和
益生菌的选用，仍是出产的技能都比较老练，运用的也比较广泛。我国微生物发酵饲料工业从起步至今，也得到了较快的展开，产品效果得到了饲养者的广泛认可。其适用方针不断扩大，现已广泛运用于畜禽和水产饲猜中。但我国微生物发酵饲料的研讨与运用还需求进一步完善和展开。
优势的有利菌群就会发生有机酸（如乳酸和乙酸）使消化道内pH下降，按捺其他病原性微生物成长。一起许多乳酸菌和链球菌能够发生细菌素，如乳酸和链球菌肽等，这些多肽类物质能按捺沙门氏菌、
志贺氏菌、绿脓杆菌和大肠杆菌的成长。在某些条件下，有些乳酸菌能够发生少数的过氧化氢，过氧化氢能够按捺许多细菌的成长，特别是革兰氏阴性病原菌。别的有些有利微生物能够发生溶菌酶，也可起到按捺病原菌的成长效果。然后改进畜禽胃肠道微生态环境。
明显前进动物采食量。微生物饲料在动物体内代谢可发生许多的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、植酸酶等酶类及多种促成长因子，还可发生必定量的B族维生素和氨基酸以及其他一些代谢产品作为养分物质被畜禽机体吸收运用，然后促进畜禽的成长发育和增重。使动物能够最大极限地运用饲料，前进饲料运用率。
体的浓度，净化畜禽饲养环境，此外，直接饲用微生态制剂，有利菌在肠道内能构成细密性膜菌群，构成生物屏障，避免有害物质和废物的吸收。
和细胞免疫。直接饲用微生物发酵饲料能够前进畜禽抗体水平或前进巨噬细胞的活性，增强机体免疫才干，及时消除侵入体内的致病菌，然后前进动物对多种疾病的抵抗力。
相同也存在许多不足之处并在运用进程中有所表现。现在，在我国饲养环境下，微生物发酵饲料的展开存在以下问题：微生物发酵饲料产品的稳定性不高；菌种在饲料制造中的培养、接种、枯燥、分装、保存进程和加工中的高温、机械、制粒等进程都有或许削减菌种的活性；关于菌种的效果机理的研讨还不清晰；在饲料的制造工艺上还需求进一步完善；对微生物发酵饲料还缺少完善的科学点评系统等。针对现在微生物发酵饲料展开进程中存在的问题以及进一步促进微生物发酵饲料的展开，需求明
确未来微生物发酵饲料展开的首要方向。微生物发酵饲料不应在功用上单一，不只要起到增重促成长的效果，还应一起具有如防治疾
病、消除粪便臭味、操控氮、磷对环境的污染等多重效果。要研制针对不同动物、不同成长阶段、不同疾病的微生物发酵饲料。使其效果更具有针对性，效
果愈加明显。如适用于单胃动物的微生物发酵饲料等。所用菌株一般为乳酸菌、芽抱杆菌、酵母等，而适于反刍动物的却是真菌酵母。而在菌种的运用方面，往后将更倾向于依据菌种的不同特色规划不同的饲料产品，如乳酸菌的产酸才干强，但不耐高温，与一些微量元素等物质易发生颉颃，因而不宜在饲料，特别是颗粒猜中添加，但可做成水剂直接饮喂。而芽孢杆菌及粪链球菌等耐受性强，可在饲猜中直接添加，便利有用。注从头菌种的培养和运用。除现在运用的部分生理性细菌作为出产菌种外，尚有许多优势菌群未
得到开发运用。现在世界许多国家的生物学家正在对饲用微生物进行根底研讨，以培养和开宣布比现有菌种更好的新菌种。充沛运用微生物的生物学特性和代谢产品，如出产氨基酸、抗生素等生理活性物质；从微生物中
别离有用物质，如运用一些廉价抛弃物作为底物出产丰厚且品种繁复的微生物发酵饲料。微生物发酵饲料优秀菌种的挑选和分子育种，可运用基因工程、细胞工程的一些原理或办法，通
过不断挑选和改造，满意对微生物菌种的需求。然后使微生物发酵饲料产值添加、质量改进、功用加强、酶活性前进、效益增多。加大对发酵工艺的运用研讨，尽或许的削减发酵本钱，前进发酵产品的发酵率。运用新的科技手
段，对发酵下流产品进行再运用，以便前进微生物发酵饲料的商场竞争力。研讨天然植物的抗菌与免疫增强有用成分和结构，并对其进行别离、提取和工业化出产，以代替
饲猜中的抗生素和化学合成药物。研讨树立饲用微生物的分子克隆系统也将会是未来微生物发酵饲料展开的一个方向。
方针。即逐步完结安全、优质、高效、协调展开，保证饲料产品供求平衡和质量安全；完结饲料工业结构进一步优化；前进科技对饲料工业的贡献率，饲料企业的世界竞争才干明显增强；进一步健全和完善饲料工业出产与运营的法律系统，保证饲料工业继续、健康展开，逐步将饲料大国转变为饲料强国。而为了完结这个方针，展开微生物发酵饲料将是未来饲料行业展开的一个重要方向。其间在《生物工业展开“十二五”规划》《饲料工业“十二五”展开规划》就清晰提出：未来生物技能与生物饲料在保证饲料安全与食物安全、促进饲料工业健康可继续展开的方向及工业布局方式等方面具有重要意义；是促进我国畜牧业健康继续展开的必要条件和物质根底；是我国往后饲料工业展开的长时间战略。
及率的前进，饲养业中运用工业饲料份额的逐步攀升，必定进一步拉动对饲料的需求。我国饲料产品商场将呈不断扩大态势。其间微生物发酵饲料在进几年展开的较为敏捷。现在，微生物发酵饲料在我国畜牧业已得到了广泛运用。跟着人们对微生物发酵饲料、畜产质量量的知道和注重程度的加强以及生物技能的敏捷展开，将会进一步促进微生物发酵饲料的展开。
饲养方式展开较快，工业饲料遍及率逐年前进，土地、人力、粮食的产出率逐步前进，这为我国饲料工业的展开供应了宽广的空间。特别是在农业部“三大战略”“九大行动”的布置下，生态饲养理念得到推行，为构建资源节省、生态环保的饲养业奠定了杰出的根底，展开饲料工业和标准饲养将从全体上前进资源归纳运用功率。其间，生物技能的迅猛展开，将进一步促进微生物发酵饲料的展开。跟着基因工程的展开，能够定向的对微生物菌株进行改造。谢光蓉等将枯草芽孢杆菌a-淀粉酶基因与络绎表达载体pP43C相连并导入8种蛋白酶缺点枯草芽孢杆菌WB800，取得高效排泄表达a-淀粉酶的工程菌，酶生机高达960U，具有杰出的运用潜力，可促进α-淀粉酶的工业化出产。
长时间以来，我国存在着人多粮少、动力匮乏等危险，但这也标明微生物发酵饲料在我国具有巨大的商场潜力。一起，跟着我国高功率、规模化、集约化的畜牧出产系统逐步构成，也为微生物发酵饲料的推行带来了巨大的商业关键。微生物发酵饲料也得到了我国科学工作者的深入研讨和企业界的大力推行。在菌种、工艺、设备、加工等方面，已研讨了一些办法，如包埋、微囊化，制粒技能也取得了很大前进，这些都必将大力推进发酵饲料在畜禽饲养中的运用。
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