[01621648]利用食品工业废弃物生产微生态功能饲料的研究与产业化示范

一、项目来源与背景 本项目来源于四川省科技支撑计划（2011GZ0253）。 我国工业饲料产量近2亿吨,为全球第一。但我国饲料资源短缺问题十突出,尤其是蛋白质饲料,对进口的依赖度达70%以上。面对饲料资源严重短缺的局面,迫切需要开发新的饲料资源。而另一方面,我国的一些食品加工废弃物,如玉米黄浆、酱糟、玉米喷浆纤维、木薯渣等,因其含水分量高、营养物质含量低、适口性差等,对其开发利用较少,造成资源浪费和环境污染。 微生态功能饲料是由多种有益微生物对有关饲料原料进行发酵处理后的饲料,其中含大量有益微生物及其代谢产物,对于调节动物体内微生态平衡、防治某些疾病,具有重要作用。 本项目综合运用动物微生态营养理论、动物营养原理和微生发酵技术,采用全新的好氧与厌氧相结合的立体式节能发酵模式,发酵食品工业废弃物--玉米黄浆、酱糟、玉米喷浆纤维和木薯渣等,生产可直接替代单胃动物全价配合饲料或反刍动物精料的微生态功能饲料,对于充分利用食品工业废弃物、减少环境污染,减少发酵饲料生产能耗和提高生产效率,扩大饲料来源,提高动物生产性能和抗病能力,实现低碳高效、健康养殖具有重要意义。 二、技术原理及性能指标 （一）技术原理 1.根据动物微生态学原理,选择多种有益微生物组合发酵食品工业废弃物,开发出可直接替代单胃动物全价配合饲料或反刍动物精料的微生态功能饲料,其中含大量活性有益微生物和及其代谢产物,对于调节动物体内微生态平衡、防治某些疾病,具有重要作用。 2.利用动物营养学原理,针对不同动物的营养需要特点和消化特点,对多种食品工业废弃物进行适当组合,并适当添加辅料,进行微生物固态发酵,使发酵后的微生态功能饲料中的主要营养指标与相应动物的配合饲料或精料中的营养指标一致,使用时可直接替代单胃动物配合饲料或反刍动物精料,使用方便。 3.采用全新的耗氧和厌氧相结合的立体式发酵模式,发酵基料与微生物混合后立即装袋密封,早期耗氧菌发酵消耗掉发酵袋中残留的氧气使其达到厌氧状态,后期厌氧菌发酵并产生大量有机酸使其pH迅速降低至4.0左右,在厌氧和偏酸的环境下,达到长期保存发酵饲料的目的。 （二）性能指标 1.筛选出具有自主知识产权的LAg12-7嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus,保藏号CCTCCM2012305）和高产乳酸菌素的G3植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum,保藏号CCTCCM2014132）,以及适合发酵食品工业废弃物的最佳多菌株组合。 2.采用全新的耗氧和厌氧相结合的立体式固态发酵模式,发酵基料与发酵微生物混合后立即装袋密封,比传统的固态发酵模式节约能耗78.49%、提高劳动生产效率98.37%。 3.开发出微生态功能饲料,可替代蛋鸡配合饲料或反刍动物精料,具有显著市场竞争优势。可降低蛋鸡饲料成本10～20元/吨;提高奶牛泌乳量 3.42% 4.40%、乳蛋白1.58% 4.73%、乳脂肪 3.63% 10.57%;提高育肥肉牛日增重7.89% 8.77%,提高经济效益42.94% 76.69%;提高肉羊生长速度12.6% 18.18%和养分消化率 7.41% 28.76%,降低发病率32.11% 66.67%,提高经济效益18.15% 76.69%;平均每吨微生态功能饲料可为用户多增收652.54元。 4.申请发明专利3件（已受理）。 5.发表论文共17篇（其中SCI 2篇、中文核心期刊12篇）。 6.建立企业产品质量标准1套。 7.建成产年10000吨微生态功能饲料生产线1条。 三、技术创造性及先进性 1.从牦牛胃肠道粘膜中筛选出一株耐酸耐胆盐的嗜酸乳杆菌LAg 12-7,以及从牦牛肠粘膜、红原牦牛酸奶和成都小米泡椒三个来源分离获得高产乳酸菌素的乳酸菌G3植物乳杆菌,具有自主知识产权。 2.针对蛋鸡、奶牛、肉牛和肉羊等不同畜禽的消化特点和营养需要特点,确定了发酵基料的不同配方组合。 3.采用“好氧与厌氧相结合的立体式节能发酵”模式,减少耗能78.49%,提高生产效率98.37%,又保留了发酵饲料中有益微生物及其代谢产物的生物活性,保证了其微生态功能作用的发挥。 4.生产出可直接替代畜禽全价配合饲料或精料的微生态功能饲料,具有提高动物生产性能、提高日粮养分消化利率、改善肉质、提高机体免疫功能、增强机体免疫功能、保护机体抗氧化系统等功能。具有自主知识产权。 四、技术成熟度,适用范围和安全性 项目产品已规模化生产,并已在蛋鸡、奶牛、肉牛和肉羊养殖中推广应用,在降低饲料成本、提高奶牛泌乳量和乳品质、提高肉牛和肉牛生长速度、提高日粮养分消化利率、改善肉质、提高机体免疫功能、保护机体抗氧化系统和提高经济效益等方面已取得理想效果。 该项目技术及其产品是成熟的,且具备批量生产和大规模推广应用价值。 本项目成果应用于动物饲料生产,应用对象为饲料生产企业和动物养殖企业/户。项目产品为绿色环保型微生态功能饲料,是安全可靠的。 五、应用情况及存在的问题 已建成年产微生态功能饲料10000吨的生产线1条,截止2014年3月底,已推广应用微生态功能饲料共计20550吨。 仍需进一步扩大生产规模和推广应用范围。