世界飼料工業100年和中國飼料工業30年的歷史形成了由抗生素、維生素、微量元素、氨基酸等單一添加劑產品、添加劑預混料、濃縮飼料和配合飼料組成的4大支柱產品,由此鼎力而起的飼料工業對現代畜牧業發展起著重要作用。當前中國飼料工業面臨的主要難題:一是技術含量高、擁有排他性知識產權壟斷和占有優勢市場地位的重要添加劑主要依賴進口:二是畜產品藥物殘留引起的健康、社會、經濟、貿易等問題備受關注。養殖業成本70%來自于飼料.而飼料核心技術在添加劑。因此采用新方法研制既保持動物生產性能又無安全隱患的新型安全產品.尤其是添加劑,是我國飼料和飼料添加劑學科發展的重要方向和優先課題。
l綠色飼料添加劑的概念
綠色飼料添加劑具備以下要素:(1)在動物生產過程中無藥物殘留,不產生毒副作用,對動物生產不構成危害,其動物產品對人類健康無害;(2)動 物排泄物不污染環境;(3)結合動物育種技術,使用綠色飼料添加劑的動物產品被具有第三方公證地位的機構檢驗并經有關主管部門認定和被消費者廣泛公認,且具有原始風味和獨特適口性。
2綠色飼料添加劑的種類及應用現狀
綠色飼料添加劑主要包括:中草藥制劑、微生態制劑、化學益生素、酶制劑、酸化劑、納米原料等。
2.1 中草藥制劑
我國自80年代末開始研究開發中草藥添加劑產品,取得了一定進展,并廣泛應用于畜牧生產,已有200余種中草藥用作畜禽添加劑。中草藥制劑作為綠色添加劑,具有天然、安全、無殘留和藥源廣泛等特點。有些中草藥本身就含有豐富的蛋白質、維生素和礦物元素,兼有藥效和營養雙重功能。長期使用能提高動物生產性能,改善胴體品質和肉質。甘潔等報道,中草藥制劑能顯著促進仔豬日糧中蛋白質在胃腸道的消化.提高氨基酸的腸道吸收率。李延章等報道,中草藥添加劑能顯著提高仔豬日增重,降低飼料報酬。東彥新等發現,中草藥能通過改善蛋白質、鈣、磷代謝實現促生長作用。王宏巖等的試驗表明,中草藥添加劑能提高蛋雞生產性能,改善雞蛋品質。孫曉萍等報道,奶牛飼料中加人中草藥添加劑有明顯的增乳作用,同時改善了牛奶品質。
2.2微生態制劑
微生態制劑是根據動物微生態平衡理論、微生態失調理論、微生態營養理論和微生態防治理論,利用動物體內正常微生物成員及其代謝產物或生長促進物。經培養、發酵、干燥、加工等特殊加工工藝而制成的生物制劑或活菌劑。微生態制劑包括芽孢桿菌類、乳酸菌類、真菌及酵母菌類和復合菌類等。應用微生態制劑能改善飼料利用率、提高動物生長率;增加奶、蛋產量,提高生產率;控制病原菌、改善健康狀況:改善水體環境等。張孝慶等發現,微生態制劑在商品豬生長期、肥育期飼養中,可顯著提高日增重和飼料利用率。崔西勇等報道,產蛋雞飼料中添加微生態制劑能顯著提高產蛋率和料蛋比,降低軟、破蛋率。董秀梅等報道,艾維因肉仔雞飲水中添加復合微生態制劑,能顯著增加腸道內乳桿菌、腸球菌數量,顯著降低大腸桿菌數量;顯著提高肉仔雞血清中抗氧化酶活性.明顯提高機體抗氧化能力.增強肉仔雞抗病力。
2.3化學益生素
20世紀90年代中后期,抗生素替代品的研究日益受到重視,研究較多的是寡聚糖類。寡聚糖是指少量單糖通過幾種糖苷鍵連接而成的碳水化合物,這類物質多屬短鏈帶分支的糖類物質,被稱為化學益生素。作為一種新型添加劑.其在食品中已廣泛使用.在飼料中的應用研究也取得了很大進展。寡聚糖的基本功能是促進動物胃腸有益菌增殖。提高動物健康水平的微生態調節功能。李菊等報道,益生素能顯著提高肉仔雞胸肌率,改善肉品質。徐風云發現,羅曼蛋雞日糧中添加寡糖益生素,可顯著提高雛雞成活率,促進青年雞生長,產蛋雞提前5-6 d開產,降低雞舍氨氣濃度。趙京暢等發現,哺乳全程使用加酶益生素可有效提高仔豬日增重.降低腹瀉率。
2.4酶制劑
飼料所含的許多營養物質是借助動物消化道所分泌的各種消化酶水解成簡單組分物質而被機體吸收利用的,這些酶均屬水解酶類。水解酶制劑于20世紀50年代開始用作飼料添加劑,但真正被重視還是近20年的事情。目前,美、俄等國已廣泛使用淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖酶、果膠酶、半纖維素酶、纖維素酶、木聚糖酶和細胞溶解酶等。多數情況下,使用單一酶效果不如使用復合酶,故生產上多用復合酶,例如將纖維素酶、糖化酶、淀粉酶、果膠酶、植酸酶、超氧化物歧化酶等聯合使用。我國在使用纖維素復合酶等方面取得了一定效果。李尚坤等發現.在日糧中添加復合酶對生產和繁殖性能有一定改善作用。李祥等發現,豬采食高纖維水平日糧(含大量米糠、豆粕)后。日增重和飼料轉化率都有改善.同時,飼料酶制劑的使用效果與豬生長階段密切相關。閆秋良等的試驗表明,在玉米一雜粕型日糧中添加復合酶制劑可提高蛋雞產蛋率、平均蛋重和飼料利用率。
2.5酸化劑
無機酸和有機酸都可用作飼料酸化劑,但生產上多用有機酸,因其具有良好風味,能改善飼料適口性,可直接進人動物體內參與新陳代謝,故有提高飼料品質和動物生長性能的作用,但成本較高。無機酸因酸性強、成本低、具有良好的加32\'I生能也有應用。常用的酸化劑有甲酸、丙酸、檸檬酸、延胡索酸、乳酸、異位酸等有機酸和鹽酸、磷酸等無機酸。酸化劑應用于仔豬,能降低斷奶仔豬胃腸道的pH值,改善胃腸道微生物區系,有益于腸道有益菌群繁殖.可用以克服斷奶應激:在生長育肥豬的日糧中可代替藥物生長促進劑。應用效果表明,使用特殊配制的復合酸化劑,可達到有機酸與無機酸的有效結合,從而提高畜禽日增重,降低料重比,減少營養性腹瀉。我國生產的復合酸化劑——乳香酸,主要由乳酸、磷酸、檸檬酸、延胡索酸等組成。朱碧泉等發現,飼糧添加酸化劑能不同程度改善肉雞1-21日齡飼糧干物質、蛋白質、有機物和能量利用率.降低肉雞42日齡十二指腸、空腸和盲腸內容物pH值。朱曉萍等報道,日糧中使用生物酸化劑可顯著促進仔豬胃酸和胃蛋白酶分泌,提高胰蛋白酶和淀粉酶活性.促進結腸末端乳酸桿菌繁殖,抑制大腸桿菌等有害菌生長,進而提高斷奶仔豬生產性能,減少腹瀉發生。
2.6納米微量元素
納米技術是20世紀80年代末、90年代初發展起來的前沿、交叉性新興學科,被公認為2l世紀最具有前瞻性的科研領域。納米微量元素可直接滲透進入動物體內.因此其吸收利用率大大高于普通無機微量元素。研究表明,無機微量元素的利用率為30%左右.而納米微量元素的利用率可接近100%。如碳酸鈣粉碎至納米級。鈣的吸收利用率可大大提高。目前研究較多的是納米硒,常以亞硒酸納作為硒生物性質標準參考物。結果表明,納米硒在吸收利用程度上與亞硒酸納接近,但對超氧負離子和過氧化氫具有明顯清除作用;具有明顯免疫調節功能:急性毒性比亞硒酸納小7.2倍。張勁松等研究表明,納米紅色元素硒能顯著降低小鼠全血丙二醛含量和提高小鼠全血谷胱甘肽過氧化物酶活性,顯著延長黑腹果蠅生存時間。王建輝等試驗表明,納米氧化鋅能提高仔豬日增重10%以上,明顯降低料重比、腹瀉率。
3綠色飼料添加劑的開發前景
綠色飼料添加劑的開發應用前景廣闊。首先,綠色環保工作正日漸成為世界主題之一,這必然會促進研究、生產、使用綠色飼料添加劑。其次,隨著世界經濟一體化和高新技術的發展應用,環保工作已跨越國界.飼料工業發展較晚的國家可跳過初級階段,運用有關科技成果,直接生產、使用綠色飼料添加劑。第三,許多國家為實現畜牧產品綠色化,出臺了相關政策.限制生產有毒、有害、有殘留的添加劑,同時加大科研投入,鼓勵研究、生產、使用綠色飼料添加劑。第四,人類為了自身健康,需要綠色食品,包括由綠色飼料及添加劑生產的綠色畜產品。