地源性西蘭花發酵飼料的技術研究進展及產業化應用——張博博士在BFC會議上的報告
生物飼料開發國家工程研究中心
張博 博士
地源飼料，這是一個既古老又新穎的概念。古老意為在相當長時間以前起，交通運輸並不發達，人們飼養牲畜只能依靠當地可獲得的飼料原料資源，諸如紅苕、各類糠粕等都是人們在一定區域內的選擇，這樣一類原料往往不像現今交通發達，能夠自由運輸和使用，僅在當地應用。而新穎又是指什麼呢？2016年9月份的時候，生物飼料國家開發工程研究中心專家委員會正式把這樣一大類區域性的農副產品產物來源的、可作為飼料原料應用的物質做出了一個明確的定義。我們認為產地局限於某個地區，不適合長距離的運輸，如果對其進行烘乾或是其它物理、化學處理的時候，會造成其營養效價的損失，只能在特定區域內使用的一類具有特色的營養價值的農副產品，把它稱之為地源飼料。本文就以一類特殊的地源性飼料——西蘭花飼料為例，闡述地源飼料的相關並探討其應用方案及產業化應用前景。
一、引言
地源飼料顧名思義，本身具有一個地域限制性強，某些時候具有季節性強，處理難度大等一些特點。最早地源飼料的提出是基於生態循環養殖的，我們希望至少在地源飼料的源頭能夠構建一個簡單但是有效的生態循環養殖模式。目前，大家對於地源飼料處理的方式方法並不相同，其中最通常的生產或者是加工處理的方式是用生物發酵的方式來進行處理。在構建中國特色養殖模式上，以生物發酵的方法，生產和應用地源飼料，可以形成一個集中替抗的綜合解決方案。如果相關假設都可以完美實現的話，那麼最終對於地源飼料的高效應用將會成為降本增效的一個必然選擇。
二、地源飼料使用相關問題
選擇對地源飼料進行生物發酵處理來生產成品，是否能夠完美實現，我們需要有一系列的問題解釋清楚。第一，有了地源飼料這樣一個原料，與之相配套的我們的發酵技術，相關的菌種選擇和菌劑製備技術是不是足夠成熟。第二，有了技術，如何實現？生產設備是否能跟得上？地源飼料進行進一步深化利用需要考慮不同的應用方式，而不僅僅只是一個應急方式。第三，養殖過程中不可迴避的話題之一就是畜禽的廢棄物處理。有些養殖場並未在相關配套設備、技術的配套問題有所統一地進行深入解決。
三、發酵
前文提到，如果要對地源飼料進行處理的話，最常見的一個解決方案是利用生物發酵的模式來進行。什麼叫做發酵？顧名思義，從生物化學這樣一個基礎理論學科上去下定義的話，我們認為酵母的無氧呼吸的過程可以稱之為發酵。但是我們處理地源飼料不能只用酵母，應該是一個複合的微生物解決方案。酵母是有用的，但不能單用酵母去發酵。在這裡發酵的兵役和規模都要放大。這裡指的發酵是現代發酵的定義，即通過對微生物進行大規模的生產培養，使之定向發生化學和生理的變化，從而產生和積累人們所要的發酵代謝產物的過程。
具體落實到飼料原料加工處理過程當中，也就是生產生物發酵飼料這樣一個過程當中，在整個加工生產過程當中，人們藉助微生物在有氧或者無氧的條件之下，藉助它的生命活動來處理和利用原本不能利用的飼料原料，或者改善和提升原來已經可以利用的飼料養分成分的品質，進而來生產微生物群體本身，或者生產其代謝產物以利用的一個過程，稱之為生物發酵。通過生物發酵而得到的飼料原料也好，或者飼料成品也好，都被稱為生物發酵飼料。在我們國家2013年元旦起實行的新版飼料原料目錄當中，它被歸口為第十二類，也就是微生物的發酵產品及其副產品這一大類。
發酵不是無緣無故去做的，為什麼我們要對它進行發酵？用微生物對我們飼料原料處理本身來說，在處理前後會發生很大變化。從表觀上講，對原料本身做發酵，其是在動物體外進行的一個預消化過程。經發酵而得的飼料原料，在配置成飼料成品應用於動物養殖，進入動物體內，可以提高其消化效率。對於飼料原料本身，還可以提高適口性。最重要的是，有很多原本不適於動物使用的飼料原料成分，可以變的適宜使用。相當對於改善營養物質的價值。將發酵飼料給飼於動物，對於動物的腸道是有益，可以提高腸道里菌群的緩衝能力，提高綜合免疫力，直至最終助力成長。
四、西蘭花生物飼料
西蘭花生物飼料也屬於一種地源飼料，目前在國內已有一定規模實踐應用。西蘭花在中國人的餐桌上並不陌生，西蘭花也稱綠菜花。起初是日本人引進中國，他們認為西蘭花有一系列的優勢，它營養豐富，富含有蛋白質、糖、脂肪、維生素、胡蘿蔔素等等，膳食纖維的含量在所有蔬菜裡面相對來說是比較完美的。葡萄糖含量，尤其是動物能夠直接使用的優先葡萄糖含量是顯著比較高的。因此，西蘭花也被雅稱為「蔬菜的皇冠」。西蘭花富含很多功能性成分，最為人所熟知的是西蘭花能有一定的抗癌功效，主要歸功於裡面的蘿蔔硫素等等一系列功能性成分。其次，其維生素特別是維生素C含量非常高，有理由認為可以在一定層面上能夠增強動物自身的免疫力。第三，類黃酮等功能性成分含量很高，這裡就不贅述了，最直觀地可以輔助人以及動物來進行清理血管。最後，內含的強還原性的物質，在抑制病原菌等的生產活動上，有獨到之處。綜上，西蘭花裡面所含有的營養成分豐富，維生素、氨基酸特別是必須氨基酸等含量較高，其除人食用的花頭之外剩餘的莖葉部分適宜作為一種地源性飼料用於動物生產。
在世界範圍之內，如果統計西蘭花的產量，中國在整個西蘭花產業中佔據前列。中國的西蘭花主要集中在中國的東南沿海地區，尤以中國浙江省最為明顯，西蘭花產量大概佔到全國一半，其中尤以台州的西蘭花產量最為龐大。西蘭花整株植株，去除供人食用的花頭部分，剩下的是莖、葉部分實際上佔到西蘭花植株大概5/6，也就意味著大部分還沒有被利用。這部分植株沒有經過妥善、及時處理，極易造成腐爛，其中內含的多種功能性成分就被直接浪費。所以我們把它拿過來，用剩餘的莖葉來生產西蘭花的生物飼料。
西蘭花生物飼料生產的過程，要經歷如下步驟：原料植株經過粉碎、水分壓榨、液汁濃縮分離，混合輔料、加入菌劑、混合均勻，進行裝袋發酵。經過一定時長恆溫起溫發酵，再到一定時間貯藏發酵之後，形成西蘭花生物飼料產品。經過這樣一個完整的生產過程，可將原來極易腐爛變質的農副產品廢棄物變廢為寶，避免環境污染，充分開發原來西蘭花植株的價值。
有眾多學者研究表明，要保證發酵飼料中特定功能性成分的保存，需要在發酵過程中注意一些特殊的生產工藝。西蘭花本身有強的還原性，這就意味著裡頭功能成分必須要得到妥善處理，在這裡面比較重要的是水分含量。西蘭花的莖葉經過清洗、消毒、壓榨之後，要保證它的殘餘水分大概在80%左右，這是最適合它發酵之後產品功能性的發揮。進行水分壓榨之後，我們要添加一定的輔料和發酵菌劑，把它進行攪拌。根據我們未來的發酵產品應用目的不同，我們可以定向地添加一些功能性的成分，最後進行貯藏發酵形成最終產品成品。
經由上述步驟發酵可的不同的西蘭花系列發酵產品，分別用於不同畜種，根據不同畜種的特殊的生理功能，在飼料中應用西蘭花生物飼料作為原料之一，可實現多種生產目的。打個比方講，我們在斷奶仔豬上要防止它的腹瀉，在母豬上要調整它的腸道和採食量，在奶牛上要增強它的免疫力、降低體細胞數等等都可以得到有側重的考量，形成定向的功能性發酵產品，直至最終生產定向的保健性動物產品。
五、結語
我們認為，類似西蘭花生物飼料這樣的地源性飼料在中國還有很多可能性，利用其中富含的特殊功能性成分，再加上我們有益微生物和代謝產物的助力之下，有理由認為能夠形成有特色的地源性生物飼料產品。我們有理由認為，地源性飼料的妥善應用非常重要，很有價值。以西蘭花生物飼料為代表的地源性飼料可以為畜牧業的健康以及可持續發展助力，充分考慮了資源、環境以及安全性協和統一。如果這三個都考慮清楚了，意味著我們可以得到一個可持續發展的畜牧業，在這裡，生物飼料用好了則好上加好。
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本文內容根據張博博士在BFC·第五屆中國生物飼料科技大會上的報告整理而成。
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文/張博 博士 張妮妮 編/馬維軍
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