发酵工程又称为微生物工程，是指利用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或者直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的主体是微生物，特别是经过DNA重组改造的微生物。目前发酵工程在饲料和动物饲养中应用有了良好的效果。近年来，饲料原料价格不断上涨，畜禽养殖成本大幅度提高，严重影响了我国畜牧业和饲料工业的发展。因此，提高饲料利用率，改善饲料品质是当前饲料工业的研究重点之一。本文主要概述发酵工程在饲料原料中的应用。
1.微生物发酵作用
消除抗营养因子，积累有益的代谢产物，提高饲料的利用率和动物的消化能力，主要有：对豆粕。棉粕、菜籽粕和花生粕等蛋白质饲料降解其抗营养因子，如豆粕的抗原蛋白、棉粕的棉酚和菜籽粕的硫甙，并进行蛋白质的体外消化，发酵可以改变粕类原料的理化性状，减少抗营养因子，产生促进动物生长的有益成分，提高饲料的消化率，增加适口性，延长储存时间，并且可以解毒脱毒，将有毒粕类转变为无毒、低毒的优质饲料，提高氮的利用率，降低粪便中的氮污染，减少畜牧环境污染，积累小肽和乳酸等有益代谢产物，抑制病原微生物的滋生，大幅度减少或完全替代抗生素的使用；对大麦、秸秆等饲料原料进行非淀粉多糖的体外消化，使其易于动物的消化吸收，提高饲料的代谢能力和适口性。
2.发酵饲料原料
2.1 发酵粕类原料
豆粕为大豆榨油的副产物，含有丰富蛋白质，氨基酸含量丰富，是动物饲料中常用的植物性蛋白质原料。马文强等通过枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌对豆粕进行发酵后，粗蛋白提高了13.48%，粗脂肪提高了18.18%、磷含量提高了55.56%，氨基酸提高了11.49%，胰蛋白酶抑制因子和其他抗营养因子得到了彻底消除。莫重文等利用米曲霉和啤酒酵母混合菌株发酵豆粕，使粗蛋白含量增加了12.1%；杨旭等利用酿酒酵母对豆粕进行固态发酵，使蛋白含量增加了9.55%;
棉粕中氨基酸含量高且粗蛋白含量仅次于豆粕，是一种优质的植物性蛋白饲料。但其中的游离棉酚对动物体具有一定的毒害作用，限制了其在饲料中的使用。近年来，通过发酵处理棉粕，降低游离棉酚含量，提高蛋白利用率，改善棉粕品质，具有广阔的应用前景。诸葛斌等利用混菌发酵棉粕使小肽含量提高至18.36%，体外消化率提高至88.59%，显著提高了棉粕蛋白。乔晓艳等利用热带假丝酵母和干酪乳杆菌发酵棉粕后棉酚脱毒率达48.1%，小肽含量提高了10.97%，氨基酸提高了10.81%，植酸降低了1.54%；聂蓬勃利用蜡状芽孢杆菌发酵棉粕使蛋白提高 了3.79%，游离棉酚脱毒率53.4%；金红春[11]以复合芽孢杆菌发酵棉粕使游离棉酚去除率达96.52%。
菜籽粕中含有硫甙、芥酸、单宁、植酸和芥子碱等抗营养因子，严重限制了其在饲料中的应用，所以通过发酵对菜籽粕进行脱毒已经得到了比较广泛的营养。王刚[12]通过混合固态发酵菜籽粕使其硫甙降解率为53.4%，粗蛋白提高了5.58%，菜籽肽提高了8.1%，蛋白质体外消化率提高了1.94；陆豫等通过固体混菌发酵使硫甙脱除率达到97%；孙林等通过乳酸菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌进行固态发酵使菜籽粕硫甙去除率达85.19%，粗蛋白含量提高4.37%。
我国是农业大国，农作物秸秆资源很丰富，秸秆中大约有65%-80%的干物质能够为动物提供能量，而目前用于饲料的不足10%，绝大部分秸秆直接还田或者当作燃料使用，造成了很大资源浪费，更加污染了环境。所以利用发酵法处理秸秆成饲料具有很强的现实意义。黄茜等利用混合菌发酵秸秆，其木质素降解率达到44.77%，纤维素降解率达到41.48%。李日强等通过固态发酵将玉米秸秆的真蛋白含量提高了129.6%，粗蛋白提高了29.59%。王仪明混菌发酵后秸秆纤维素降解为38.5%,降解率为28.2%;半纤维素降解为13.7%,降解率为27.5%;蛋白含量提高到15.43%,比发酵前提高12.32%。
2.2.果渣
作为农业大国，每年产生大量的农副产品的废弃物，比如秸秆，果渣等。如何合理并科学的利用这些废弃物转化为饲料原料。利用发酵法处理这些废弃物生产蛋白饲料，不仅提高资源的利用率，而且消除环境污染，改善环境。广西金麦克生物科技有限公司用甘蔗、木薯渣为原料生产单细胞蛋白饲料原料。可以开发多种蛋白质饲料原料，缓解饲料工业对粮食的依赖，促进养殖业的发展。蔗渣是糖厂的主要副产品，仅含1.5%-3.0%的粗蛋白，营养价值低，适口性差。为了缓解我国饲料粮供需矛盾，进行了蔗渣饲料生料发酵工艺的研究。胡咏梅等实验结果表明，采用黑曲霉、绿色木霉和产朊假丝酵母三种菌种，蔗渣、糖蜜按8:2配料，料水比1:3,添加6%（NH4）2SO4,自然pH值，发酵温度30℃，混菌发酵36h,发酵后的饲料粗蛋白含量提高到11.48%,香味、适口性较蔗渣大为改观，可用做牛、羊等的饲料。徐雅飞根据微生物学及发酵工程理论，采用微生物固态发酵技术，研究利用甘蔗渣、甘蔗糖蜜生产发酵饲料，获得具有较高饲用价值的甘蔗渣、甘蔗糖蜜发酵饲料，生产过程中不产生“三废”，为甘蔗渣、甘蔗糖蜜的综合利用开辟了一条新的途径，对甘蔗糖业、畜牧业、饲料行业以及环境可持续发展意义重大。
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