陳達博士：發酵飼料理論研究與實踐

《非常規原料和生物飼料應用技術系列講座和點評會》的第9場公益講座，

非常規原料和生物飼料應用技術是我們全行業關注的熱門話題！

陳達博士，畢業于南京農業大學，植物營養和土壤微生物專業，曾擔任生物飼料開發國家工程研究中心發酵工程研究室副主任、基因與蛋白質工程研究室主任等，目前任北京博益德集團研究院院長。圍繞全國地源飼料資源數據庫建設、發酵飼料微生物資源評價、生物飼料菌酶協同發酵技術開發、微藻新型培養技術開發、液態飼喂技術集成、種養循環技術集成、微生物肥料技術開發等開展了大量研究工作，參與發表中文文章5篇，發表SCI收錄文章2篇，參與申請專利28項。

陳達博士報告的題目是《發酵飼料理論、研究與實踐》。

陳博士的報告分三部分。

1、發酵飼料的理論，

2、發酵飼料的研究，

3、發酵飼料的實踐。

陳達博士通過四個故事（動物與微生物、植物與微生物、藥物與微生物、糖與微生物）來闡述生物發酵飼料的理論基礎，頗有新穎性。

陳博士詳細闡述了飼用微生物和酶制劑分類、發酵工藝和組合效應，總結了菌酶協同發酵飼料對畜禽生產性能與畜產品品質的影響。

課件圖文并茂，深入淺出，條理清楚，是一篇好報告和好課件。聽陳博士的講座使我們受益匪淺！

互動環節，由點評專家點評和提問,再由陳達博士進行解答！

潘軍，博士，技術總監，廣州博善生物

點評：陳達博士從微生物與相關生命活動相關性角度開篇，特別是微生物與中藥部分，勾起了自己過去想做但錯過的一段思考經歷。此外，對菌酶結合發酵飼料的發展歷程的全面介紹，有助于我們更好做好這一領域的未來！

問題、面對不同底物，如何優選發酵微生物，并使產酶和外添酶更適宜，以期達到發酵目的？

陳達博士答疑：

潘博士是行業的大前輩了，雖然沒有當面討教過，但線上向潘博士學過好多，感謝潘博士的點評和垂問。面對不同底物優選發酵微生物，我覺得主要還是看底物需要通過發酵解決的問題，有了目標才能針對性篩選，而且越明確越好篩選，比如針對底物中的不良寡糖，以該種不良寡糖的降解為目標來篩選微生物，在微生物學上都是比較成熟的操作。篩選出來的微生物，能降解該不良寡糖一般情況下都是因為能產生分解該寡糖的酶，可通過實驗室試驗測試產酶的最適條件，在發酵的時候盡量去靠近這一條件即可。如果有降解該不良寡糖的飼用酶，那就可以考慮外添，當然需要考慮一下成本，外添肯定是明確的酶，用法用量那就都好確定，主要是核算性價比。

程茂基：教授、博士、博士研究生導師、安徽五糧泰公司董事長

點評：菌酶協同發酵飼料是飼料和養殖提質增效的重要舉措，是飼料差異化生產經營的重要抓手。陳達院長詳細闡述了飼用微生物和酶制劑分類、發酵工藝和組合效應，總結了菌酶協同發酵飼料對畜禽生產性能與畜產品品質的影響。課件圖文并茂，深入淺出，條理清楚，是一篇好報告和好課件。

問題1、發酵飼料原料豐富多彩，功能特色不一，特別是地源性飼料原料、中草藥和農作物秸稈存在不適合發酵的一些因素，比如：PH高低、毒素高低、纖維素過高等等。如何對發酵飼料進行預處理也是一個值得探討的話題？

問題2、發酵飼料裝備機械智能化將是歷史潮流，要引起行業關注。建議：探討飼料發酵機械智能化裝備集成技術。

陳達博士答疑：

程教授是行業的大專家，是理論家也是實踐家，企業做的特別好，程教授提問，我有點像課堂上被抽查的感覺，我試著回答一下。pH高或低相對簡單一點，合適的pH是發酵的必要條件，不合適一定要調，可以用原料調，也可以用專門的調節劑調，需要具體情況具體分析了。毒素高低，我個人覺得主要得從飼料衛生的要求來考慮，從原料品質來解決，指望發酵顯著降低毒素，特別是真菌毒素，我覺得不可行。關于纖維素過高，我覺得可以充分考慮程老師說的預處理的問題，纖維素過高的原料，比如針對程老師說的農作物秸稈，一定要通過物理方法、化學方法和生物的發酵方法聯合處理的方法，據我了解單一的方法都不夠充分，聯合的方法也有很多研究，馮仰廉老先生在90年代初就做過相關試驗。當然純靠發酵方法的話，也主要得靠好氧發酵工藝，并且菌種一般也比較特別，如毛皮傘屬、木霉屬等，不是添加劑目錄里的菌。

關于發酵飼料裝備機械智能化，了解不多。有一點感受是，發酵飼料物料性質特殊，發酵工藝又變化豐富，需要充分考慮機械設計的特殊性和難度。至于簡易的發酵裝置如桶、呼吸袋和大型的發酵機組相比，就現階段而言，不管桶、袋還是機械，能保證穩定是最重要的。

鮑英慧，博士，環山集團股份有限公司產學研專家

點評：陳達博士從豬營養生物學、微生物與其宿主的互作關系、以及菌酶協同在發酵飼料中的應用意義、歷程與優勢做了細致的闡述，使我們對菌酶協同生物技術在改善動物性能與健康方面的作用有了更多的認識；謝謝陳博士的分享。

問題1：評價菌酶協同發酵原料品質的關鍵指標有哪些？

問題2：這些指標的穩定性如何？如何評價？

陳達博士答疑：

感謝鮑博士的提問，鮑博士是動物營養專家，問題也是從動物營養學和飼料專業的角度提的，我不是動物營養科班出身，我試著回答一下。關于菌酶協同發酵原料品質的關鍵指標，還是要回到發酵的底物和目標，底物和目標不同，往往意味著要評價的關鍵指標也不同，通常有的指標如總酸、酸溶蛋白、抗營養因子，甚至氣味都是很有價值的指標，但并不是絕對的，這些指標也只是管中窺豹，遠不能全面評價發酵原料的品質，只不過囿于檢測的方法不成熟，不得已而為之。但實際上也還是有一些特殊的方法可以更系統評價，需要針對具體的某一原料分析。通常用的指標的穩定性還是不錯的，用這些指標的一般是認為越高越好，降解的越多越好，但我個人認為這幾個單一的指標都不足夠，還是需要根據具體底物和目的做針對性分析，目前發酵飼料還沒有一套普遍的評價指標。

吳昌征，博士，上?？v和橫營養技術有限公司，總經理

點評：陳博士從微生物分類的細菌、真菌、古菌認知角度分析，還有微生物與中藥發酵的辯證關系?；谖⑸锞N和酶工業的發展，摸索菌酶協同互作非常有意義。

問題1、面對不同底物類型，如何優選發酵微生物和適用酶譜及工藝條件？

問題2、菌酶協同產物對動物亞健康或弱消化作用的調理是短期效果顯著，還是長期顯著性一直很好？

問題3、菌酶協同強化體外預消化是否會降低或延遲體內消化系統的發育？

陳達博士答疑：

在飼博薈的活動上曾和吳博士有過一面之緣，是飼博薈里的老大哥，非常感謝吳博士的點評和提問，首先，第一個問題，面對不同底物，還是像前邊說的，需要針對性篩選，先明確某底物要解決的問題，確定發酵的目標，然后根據目標進行篩選，篩選的方法上微生物和酶都有成熟的路線，按照相關文獻或手冊操作就行。

關于第二個問題，菌酶協同產物對動物亞健康或弱消化作用的調理，從我們的觀察看是長期的效果?？赡艿脑?，我覺得可能跟我們的養殖動物長期處于亞健康狀態有關，還有就是動物的腸道微生態是一個不斷和環境互作的過程，一直在動態變化中，假設腸道微生態是和糟糕環境對抗，可以理解為兩者是你弱它就強，你強它就弱的關系，環境一直在給壓力，我們就一直需要給腸道輸送健康能量。

關于第三個問題，關于對消化系統發育的影響，從實際情況來看，不會降低或延遲，而是促進和增強消化系統的發育，關于這點有大量的實踐報道，比如能增加肉雞、蛋雞的腸道長度和厚度，雞上豬上都普遍能增加小腸絨毛長度隱窩深度等。而且，從另一個角度看，腸道微生物本身也是動物消化系統的有機組成部分，腸道微生物的健康本身也是消化系統發育的好的一部分。

章亭洲博士，美國麻省理工學院博士后，浙江科峰生物公司董事長兼生物飼料與固態發酵研究院院長

點評：陳達博士通過四個故事（動物與微生物、植物與微生物、藥物與微生物、糖與微生物）來闡述生物發酵飼料的理論基礎，頗有新穎性。盡管有些內容還值得進一步探討，但作為一個講座，還是很有特色的。陳博士對菌酶協同的闡述比較全面，相信對大多數聽眾都會有所裨益。課件還介紹了博益德公司與國家生物飼料開發工程中心。是一個好課件。

問題：

中草藥在經過發酵以后，會發生復雜的變化。有可能使藥效倍增，也有可能沒有變化，也有可能改變了原來的藥效。同樣的中草藥采用不同的菌種進行發酵以后，情況也有可能發生變化。不同的中草藥發酵以后，情況更有可能發生變化。不知道這方面，陳博士及其人所在團隊是否已做了些研究？

陳達博士答疑：

感謝章博士的點評和提問，我也非常認可章博士的提法，發酵飼料還處于春秋時期，還沒進入戰國時期，戰國七雄都還沒出現，我也衷心希望我們今天會議室的各家單位都是七雄之一。

關于中草藥發酵的問題，中草藥方面的發酵我沒有直接做太多研究，主要是缺乏理論上的指導，我沒法運用陰陽、五行指導我的試驗設計。如果我只是關心這個中草藥里的所謂有效成分，如黃酮、多糖、生物堿等，那我完全可以設計試驗來研究，但是這時候中草藥事實上已經不能叫中草藥了，只是某種有特定成分的植物，中草藥可能只有在和中醫藥理論結合的時候才能叫中草藥，如果脫離了可能就只能叫功能性植物了。

萬建美，博士，臨沂科技職業學院?現代農業系，動物醫學專業負責人

點評：感謝陳博士的報告！陳博士系統介紹了發酵飼料的理論，特別微生物與腸道中物質的互作、與動物、植物、藥物成分的相互作用，從而闡明微生物的重要性。也較系統地總結了目前發酵飼料的研究情況。并介紹了博益德在發酵飼料的實踐應用方面所做的工作和成果。再次表示感謝！

問題1：在第13章PPT中，陳博士談到中醫理論和科學無法互通的問題，是否可以理解為中醫理論是不科學的？是否有更好的表達方法？

問題2：在篩選發酵飼料用菌種時，通常通過哪些指標來一評價和篩選菌種？

陳達博士答疑：

我曾經上過萬博士的課，感謝萬博士的指導，也感謝今天萬博士的點評和提問。首先，中醫相關問題肯定爭論會很多，沒有什么定論，我說的也都是純個人觀點。關于萬博士的問題，我想這樣回答，就是我把科學的定義限定一下，因為假如說科學是指比如自然界的一切真理，那我顯然不能說中醫理論不科學，但假如我把科學限定為起源于西方的實驗科學或自然科學，這是有一套系統的方法論的，那兩者目前確實還無法互通，因為最基本的概念還無法互通，氣、陰陽、五行和自然科學的分子原子、氧化還原、電子傳遞等等都無法互通，所以更好的表達，我覺得就是把科學的定義限定一下。

篩選發酵飼料用菌種時，會通過一些菌的基本性狀進行篩選，如生長條件、代謝條件、耐受條件等，然后還要根據發酵的目標針對性篩選一些特定指標。

馬現永，副所長、研究員，廣東省農科院動科所

點評：陳博士的報告很精彩，發酵經驗豐富。

問題：在陳博士的報告中，所篩選的菌種是否都在飼料添加劑目錄中，其有效性耐受性安全性等是否都做過評價？菌酶協同的篩選是基于什么樣的基質條件篩選的？是否適用于所有的飼料原料的發酵？對于菌種，知識產權是如何做保護的？如果我們應用你們的菌種，可以購買你們的菌種嗎？企業要是自行發酵飼料，是否可以直接按照你們提供的菌酶協同制劑直接發酵即可？

陳達博士答疑：

感謝馬所長的點評和提問，我能感覺到我們科研院所的視角明顯和產業的視角不一樣。關于菌種知識產權的問題，確實活菌使用，從技術上來說不好保護，但是目前來看，菌種的知識產權都包含在產品中了，可以說是在產品設計和使用方法中進行了保護，簡單來說的話就是都以商品的形式體現了，企業使用也方便，就是一個買賣關系，根據產品使用說明使用即可。關于馬所長提到的飼料添加劑目錄中的菌是否都做過相關評價了，我的理解是只要是在目錄中的菌可以視同有效性耐受性安全性等都沒有問題，至于說是通過試驗做的，還是通過其他方式判斷的，可能不一定。因為國際上也不是全得通過試驗驗證，我記得美國好像就是規定一九五幾年以前一直在用的菌可直接認為安全，如果從他們建國算，到1950年代都經過一百多年的驗證了。當然，據我所知，我們以后發酵用菌種可能也是按菌株管理，就是屬于目錄里的菌種，具體的菌株也還要進行一定的評價，農業農村部去年還是前年也發布了全面的評價方法，這也符合國際的通行做法。至于說不在目錄里的菌種，那肯定要進行所有的評價，按新飼料添加申報的要求來，先進目錄。