生物饲料开发国家工程研究中心主任、首席科学家蔡辉益:生物饲料将有效“替抗”

近年来,随着人们对优质肉蛋奶需求的提升,有着安全高效、环境友好、无残留等特性的生物饲料受到越来越多的关注,尤其是今年农业农村部“禁抗令“的发布,生物饲料被寄予了更高期望。在不久前召开的2019年第十六届中国畜牧饲料科技与经济高层论坛上,生物饲料再一次成为讨论的焦点,生物饲料是否能担当起替抗的使命?生物饲料企业应朝何方发展?针对这些问题,记者专访了生物饲料开发国家工程研究中心主任、首席科学家蔡辉益。


蔡辉益

生物饲料是推行无抗养殖的有效手段

从事动物营养和饲料添加剂领域科研工作多年,蔡辉益一直关注饲料行业的发展动态。出于行业敏感,早些年他就意识到,在未来绿色养殖方面,生物饲料将发挥重大作用。

生物饲料指使用饲料原料目录和饲料添加剂品种目录等国家相关法规允许使用的饲料原料和添加剂,通过发酵工程、酶工程、蛋白质工程和基因工程等生物工程技术开发的饲料产品总称,包括发酵饲料、酶解饲料、菌酶协同发酵饲料和生物饲料添加剂等。

2008年,经国家发展改革委员会批复,依托中国农业科学院饲料研究所,生物饲料开发国家工程研究中心成立,蔡辉益任中心主任。中心首要任务是围绕饲料安全、动物性食品安全和生态环境安全需要,研发优质高效的生物饲料。另一项重要职能是作为重大科技成果的孵化器,将具有市场前景的重大科技成果进行系统集成和工程化,形成适合于规模化生产的成套成熟的工艺、技术、装备。

生物饲料组建国家队,这是我国官方推动生物饲料行业发展的开端。经过十几年的发展,生物饲料完成了从实验室研究到规模化生产的过程。蔡辉益说:“当前大约有30%的饲料企业在生产、使用或者销售生物饲料,这说明生物饲料得到了市场的高度认可。”

在发酵饲料研发方面,目前菌种研究集中在改变饲料原料的理化性质,如何提高消化率,延长保存时间等;如何通过微生物、基因工程获得中间代谢产物,如维生素、氨基酸等。发酵原料得到了极大扩充,从以前豆粕、棉粕提供蛋白原料开始,现在发展到包括糟渣、果渣等非常规的包括发酵能量、能量饲料和粗饲料以及更广的领域。发酵工艺方面,以前集中在菌种温度、水分参数,现在更多是菌种、益生元协同,还有混合发酵饲料、发酵浓缩料等,深入研究营养微生物和传统营养之间的关系。

在酶解饲料研发方面。饲料预消化技术是新概念,是提高饲料中营养物质在体内的利用效率,促进动物营养保健的一种处理工艺,包括发酵、酶解、膨化等都属于预处理范畴。酶解这种预消化工艺在大量应用当中得到证实。在体内或者体内条件下对饲料进行酶解预消化,可以提高饲料的内部效率,甚至降低饲料成本,也有研究表明酶解饲料可以有效改善饲料品质。如提高仔猪对饲料养分消化率,改善鸡蛋品质,改善肉鸡产出量。

菌酶协同是近几年提出的新思路,随着科研深入,发现微生物和酶之间有很好的协同作用,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,所以利用这种协同作用制备的发酵料及处理的结果优于单独的酶或菌的效率。

现在,从事生物饲料企业有上上千家,分化明显。其中认为微生物制剂、酶制剂处于供大于求的状态,而发酵蛋白饲料、发酵能量饲料,甚至发酵粗饲料产品有快速增量。

生物饲料产业增长显著 需要标准规范

生物饲料生产增长显著,“今年前10个月,生物饲料同期增长大约50%,传统饲料增长率大约在3%~5%。”蔡辉益从数据上得出结论,传统饲料进入一个稳定的发展平台期,而生物饲料相对发展迅速。“一些生产生物饲料的企业产量都是成倍增长,个别企业达到年产10万吨。”

有了广泛的市场基础,蔡辉益对明年将实施的“禁抗令”信心十足。“生物饲料的兴起是推行无抗养殖的前奏。”蔡辉益认为,我国已经具备无抗养殖技术,生物饲料将发挥很好的替代作用,对环境排污治理,生物安全防控和动物疫病预防等方面将起到良好的推动作用,是推行无抗养殖最有效的手段之一。

当前,生物饲料产业链中的核心技术已经在逐步建立,包括菌种选育、地源性饲料、常规饲料生物发酵、加工设备以及添加剂营养配方、一体发酵,粪污处理等,得到了市场认可。

“标准”二字蔡辉益反复提及,生物饲料作为饲料行业发展的新趋势,目前尚处于被认知和认可的阶段,行业若要长期稳健发展,建立共同实施的团体标准是最重要的任务。“如果连分类都搞不明白,那业内人员彼此之间无从交流,产品性能也无从比较。”

蔡辉益说,团体标准的制定也在逐步完善的过程中,其中两个基础性的标准包括产品分类通则和发酵饲料技术通则。2019年由国家工程中心牵头发布了12项标准,加上2018年发布的5项,现在已经有17项关于发酵饲料的标准, 100多个产品。目前,制定出台团体标准市场常见,随着行业的发展,还将继续开发研究、增加和修订比较深入的产品标准。

地源性饲料开发是打造我国特色配方体系的基础

 “当下,我国面临蛋白质资源缺乏,大豆依靠大量进口以及如何降低养殖成本等方面的问题,地源性饲料原料的开发应用将会使问题得到改善,是打造中国特色配方体系的基础。”蔡辉益对未来生物饲料原料的开发提出了自己的观点:“在畜牧业转型升级中,真正发挥好地源性饲料资源有重大意义。中心正在着力进行地源性饲料原料的开发,真正实现有中国特色的配方体系的发展。”

地源性饲料指经过饲料加工处理后可以规模化饲用的地方性饲料资源,具有特色的营养价值,不宜加工处理,流通成本高,易变质,季节性强,有一定的地理范围。如豆皮、亚麻籽饼、豆腐渣、红薯渣、果菜渣等。

如何把地源性饲料用好,工程中心总结了五项关键技术,包括针对每种地方原料都有不同的相配套的菌和酶;地方原料不同,发酵工艺和设备有所差异;建立地源性饲料营养数据库,以地方原料为核心的配方技术;不同地方原料的饲喂业态和方式;生物处理技术,解决排污问题。

目前需要注意和加强研究的几个问题是:在应用领域当中大量使用的微生物是不是符合国家规范的菌种;工艺质量如何稳定,以及对传统动物营养和微生物营养的协同认识需要大量的研究;如何进行真正生物学技术方面的理论技术研究和传播;发酵饲料营养基础数据库和团体标准建设。

蔡辉益认为,未来,生物饲料增长会更加迅速,反刍动物、水产和蛋禽方面会增加更快,生物饲料是传统饲料行业内部结构转换的一个新方向。不过,生物饲料和传统饲料之间不存在绝对的替代关系,对于想要涉足生物饲料行业的中小企业而言,传统饲料不会因为生物饲料的发展而消失,中小企业是否需要转型做生物饲料需要考虑市场选择,并不是必然要求。


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