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專訪張鐵鷹博士:飼料預消化,飼料企業可持續發展的新方向

專訪張鐵鷹博士:飼料預消化,飼料企業可持續發展的新方向

轉載自公眾號:農牧前沿,特別致謝!



     隨著中美貿易戰的開打,“原料荒”和“降本增效”成為了中國飼料圈的關鍵詞。
在這樣的大背景下,飼料預消化技術走進了大家的視野?!帮暳项A消化將成為一種全新飼料加工模式,是飼料工業未來新的經濟增長點?!?中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所副研究員張鐵鷹博士在去年康普利德主辦的2018飼料預消化營養論壇上如是評價預消化技術。
   張鐵鷹博士主要從事飼用酶制劑與生物發酵的研究工作,在飼用酶制劑應用、評價和開發方面開展了大量工作。在題為《飼料預消化》的報告中,他不僅介紹了飼料預消化產生的背景,同時也介紹了飼料預消化的關鍵技術與未來趨勢。他認為降低酶制劑研發瓶頸,開發不可消化的資源潛在價值、破壞抗營養因子等都是飼料預消化技術的價值所在。他也承認飼料預消化技術尚處于發展階段,還需要不斷的探索與完善。
如何定義飼料預消化技術?飼料預消化技術應用層面還面臨哪里挑戰和機遇?這項技術為哪些企業提供了機會?為了回答這些問題,《農牧前沿》專訪了張鐵鷹博士。


 中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所副研究員張鐵鷹博士
生物酶解是主要預消化手段
農牧前沿:如何定義飼料預消化?
張鐵鷹:動物有物理消化和化學消化2種方式,所以廣義上來講所有利用物理、化學手段對飼料進行預處理提高其消化的手段均可稱為預消化。但目前更多是指利用酶(微生物和動物內源酶)對飼料進行體外酶解的一個生物反應過程。
     飼料資源短缺、降低飼料成本和減少養殖排泄物的排放將是我國畜牧業未來長期需要解決的突出問題。飼料預消化可充分發揮微生物酶廣譜性和多樣性的特點,彌補動物消化生理的不足,可以充分消除飼料中抗營養因子、減輕動物的消化負擔,提高飼料利用效率,降低養殖飼料成本,充分發揮動物生產潛質。飼料預消化是飼料加工方式的創新,特別是隨著酶制劑產業的發展和酶成本的降低為飼料預消化發展提供技術保障。
不過,飼料預消化處理雖然理論上存在很多的優勢,但在實際生產操作中還有許多的問題需要解決。如飼料預消化處理的程度掌控及其與動物生產性能改善間的關系,不同飼料原料的預處理工藝,處理后產品的檢測方法和質量判定標準等還需要做大量的工作。同時,預消化處理工藝與酶的選擇,處理后產品水分含量(干基還是濕基)等均關系到預消化處理產業效益與發展。
農牧前沿:所以狹義的講飼料預消化是指生物酶解?
張鐵鷹:是的,主要是利用微生物酶在其較適宜的水、溫度和pH條件下對飼料原料進行預處理。
農牧前沿:飼料預消化與現在同樣熱門的生物發酵有相關性嗎?
張鐵鷹:飼料預消化過程可以有發酵過程存在,發酵過程也存在預消化過程,只是側重點不同,優缺點各異。預消化更注重的是對飼料處理的程度,發酵飼料更多應該關注微生物有益菌和代謝物。生物發酵穩定性和終點控制有一定的難度,預消化比較容易掌握。生物發酵存在一定的養分消耗,生物酶解預消化幾乎無養分消耗。生物發酵工藝較復雜,生物酶解預消化較為簡單,但均存在雜菌控制風險。對飼料原料而言,深度預消化處理,適度生物發酵將是更好的選擇。比如發酵豆粕在在制作過程中,可以采用酶和菌協同發酵,改善了產品的適口性,并賦予一定的功能性。
是降低成本最有效的一種加工方式。
農牧前沿:飼料預消化為什么會近年在國內得到關注?它在國外有相關的研究報道嗎?
張鐵鷹:我國飼料資源短缺是核心,另外行業低利潤發展需要技術創新和生產方式變革是根本,畜牧行業從業人員素質和技術水平提高加速了新技術創新速度和更新速度。最主要是預消化產生的經濟效益巨大,對解決當前飼料工業低利潤高風險等問題至關重要。目前飼料預消化在國外的研究相對較少。
農牧前沿:如何理解您所說的“對解決當前飼料工業低利潤高風險等問題至關重要”的意思?
張鐵鷹:過去的幾十年我國飼料市場一直是在不斷增長,企業技術壓力小,對技術創新投入虧欠過多。但任何一個行業都在不斷發展和進步,企業發展不是規模的簡單擴大,而是核心技術不斷更新,不斷能滿足市場的需求。技術發展與創新需要一個較長時間的高投入與積累,低利潤發展企業不能形成資本積累,自然不可能對技術創新進行高投入,也就不可能有自己的核心技術。長此下去自然會形成惡性循環,最終會被淘汰。
農牧前沿:這項新技術為什么樣的企業提供了機會?大型飼料企業?中小型飼料企業?或者是飼料原料供應企業?
張鐵鷹:所有的飼料企業均需要關注預消化技術。當地擁有資源優勢的飼料企業和養殖企業均可開展飼料預消化加工,特別是距離谷物深加工企業距離的較近的企業更有地理優勢。
預消化是未來解決飼料資源短缺,降低飼料成本最有效的一種飼料加工方式。
差異化指標是關注點
農牧前沿:那預消化技術是針對所有原料還是部分有瑕疵的原料?
張鐵鷹:我認為植物性飼料原料和部分消化率較低的動物性飼料原料(羽毛粉、內臟粉和血粉)均可進行預消化處理,而一些魚粉等高消化率的飼料進行預消化處理的必要性不高。
農牧前沿:現在飼料預消化在應用上主要存在什么問題?
張鐵鷹:應用主要受成本和質量限制,更多只能使用在幼齡畜禽,替代一些高成本的動物性飼料原料。因預消化產品的使用對象多為飼料企業,必須對預消化產品進行烘干處理,這樣大大增加的預消化產品的成本?,F在也有一些飼料企業在探索濕基預消化發酵飼料使用,并取得了一定進展,但因水分的限制使用比例普遍較低,預消產品的核心價值未得到充分發揮。目前,預消化產品質量缺乏科學的判刑標準,仍存在一些企業產品標準低,甚至炒作概念的現象。未來市場更需要高質量的預消化飼料產品,可在配方里大比例使用,降低高成本動物性飼料原料比例,充分發揮動物的生長潛質。
農牧前沿:在使用預消化產品上,大家需要關注哪些關鍵點?
張鐵鷹:預消化處理與未經處理差異化指標,以及這些差異化指標對動物生產性能和健康是否有益,并且差異化指標可量化。
農牧前沿:飼料預消化處理后的產品在飼料中使用量為多數合適?
張鐵鷹:預消化飼料使用量越大越好,但更多受配方的成本、使用對象等多種因素的限制,需要根據具體情況而定。
農牧前沿:飼料預消化處理是有好處,但是否是經濟劃算的?可能我們花了更多的資源去做這個事情。
張鐵鷹:經濟是否劃算主要由原料、處理成本、產品性能和使用動物對象等多種因素決定。比如豆粕預處理產品在乳仔豬配方這使用較為普遍。提高預消化產品的品質,降低生產成本和原料與產品的運輸距離等均是生產預消化飼料產品企業需要關注的核心問題。
亟待建立檢測標準與方法
農牧前沿:您認為下一步飼料預消化亟待解決哪些方面的問題?
張鐵鷹:成本是第一個問題,然后就是需要有統一的檢測標準,特別是預消化處理后的飼料產品的結構和分子量大小等方面指標的檢測及配套的檢測方法的建立。
農牧前沿:您認為飼料生物預消化未來將會朝哪些方向發展?
張鐵鷹:我在報告中也提到過。首先要清楚動物蛋白質消化的自然規律與現實訴求,探索動物消化內水解酶的不足(量和種類)。其次,可圍繞動植物性飼料組成和結構做文章,重點關注不同原料的空間結構和化學鍵類別,制定相應的改性措施。第三,在開發新型的微生物水解酶,消除多種抗營養因子的同時,提高不易和不可消化組分的潛在營養價值。第四,生物預消化的過程就是改性的過程,如何改性,改性哪些點,如何評價,需配套的科學方法。第五,野生菌固態發酵酶制劑在未來的飼料預消化處理中存在巨大潛質,特別在處理纖維等難以被單胃動物消化利用的飼料組分方面,可獲得更多可利用形式的養分。第六,使用預消化飼料后,合理調整配方營養標準,充分動物生長潛質。最后,生物預消化是一種全新的飼料加工模式,飼料工業未來新的經濟增長點,但需要科學接受,更需要不斷科學發展和完善。 












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