问题描述
为了解决我国豆粕长期依赖进口,玉米近年来对外依存度攀升的困境,使全价饲料中豆粕和玉米使用比例分别降低10%和20%,需开发饲料原料快速检测关键技术和养分高效利用评价技术,构建豆粕玉米替代原料基础数据库,开发豆粕玉米替代原料微生物发酵提质增效和有毒有害物质高效脱除新技术、低成本大型智能化固态发酵饲料生产成套工艺装备,建立发酵饲料产业化生产关键技术体系,促进豆粕玉米替代技术的大规模推广应用。
问题背景
我国养殖业年消耗粮油饲料资源量已超过4.5亿吨,饲料粮供需结构性矛盾突出,而且由于长期依赖玉米豆粕型日粮体系,造成大豆及玉米等谷物大量进口,成为影响我国粮食安全和畜牧业可持续发展的瓶颈和痛点。与此同时,作为粮油生产大国,我国豆粕玉米可替代资源总量巨大,主要包括部分受区域性污染。阶段性过剩、超过适宜储存年限等影响不能作为口粮消费的粮食,以及作为粮油加工副产品的饼粕、糠麸、糟渣等,因存在真菌毒素污染严重、内源毒素含量高、养分利用率低、营养品质变异大等问题,难以有效替代玉米和豆粕,造成了粮油饲料资源的巨大浪费。
最新进展(截止问题发布年度)
为了破解我国豆粕玉米等饲料原料供应紧张的难题,在前期改进传统粮油加工工艺技术基础上发展起来的,通过开发真菌毒素等有害物质脱毒和有效营养成分评价等技术,构建了生物发酵酶解技术为主体的饲料原料增值利用技术,但是由于目前发酵酶解饲料为主体的新型饲料原料产业化技术仍存在成本高、投资大以及相关标准仍正在完善,市场上产品质量参差不齐,亟待进一步突破微生物发酵提质增效、快速检测评价、大型智能化固态发酵成套工艺装备、超期库存粮食高效利用等关键技术瓶颈,加快全国统一协调的豆粕玉米替代饲料原料产业化技术体系发展。
为此,未来面临的关键难点与挑战:1)豆粕玉米替代原料微生物发酵提质增效和有毒有害物质高效脱除新技术。构建功能性菌种资源库,开发微生物提质增效降低抗营养因子、非淀粉多糖等含量、提高有效能值、真蛋白质含量,提升粗蛋白质和氨基酸利用率。选育出主要真菌毒素降解菌,提高对呕吐毒素、玉米赤霉烯酮的降解效率,开发的“菌、酶、吸附剂”协同消减技术。开发高抗逆性乳酸菌保护技术,确保了乳酸菌类产品在储存和加工中的稳定性。2)饲料原料快速检测关键技术和养分高效利用评价技术,构建豆粕玉米替代原料基础数据库。构建饲料原料的近红外光谱数据库和高精准近红外定标模型库,促进检化验中近红外等快检技术的应用。完善饲料原料有效养分评价新技术,提高准确性。构建了面向饲料原料加工和配合饲料生产企业的基础数据库。3)低成本大型智能化固态发酵饲料生产成套工艺装备,建立发酵饲料产业化生产关键技术体系。建立与低温制油相匹配的饲料原料液-固发酵酶解新工艺,开发发酵杂粕、淀粉加工副产物和白酒糟等类产品;开发自动化智能化大型固态发酵成套装备,构建年单班处理量10万吨以上的系列生产线。建立阶段性过剩粮食和超期库存早籼稻高效利用技术,替代一级玉米,促进豆粕玉米替代技术的大规模推广应用。重要意义
1)通过成果的产业化推广应用,可实现受区域性污染、阶段性过剩、超过适宜储存年限影响不可作为口粮消费粮食的高值化合理利用,显著促进节粮减损;2)豆粕玉米替代原料高效利用术,充分挖掘粮油加工副产物和谷物加工副产物等原料的饲用价值,变废为宝,开辟饲料粮保供的新途径;3)在全世界建立最大的发酵饲料产业化示范体系,推动粮油饲料资源提质增效技术高质量发展,显著提升粮食和饲料养殖行业的科学技术水平;4)由于受气候等环境因素影响,我国小麦、玉米在田间受污染情况时有发生、而且呈上升趋势,因此每年污染粮食仍有一定规模,通过有毒有害物质快速检测和高效脱毒,促进我国饲料原料的高值化无害化加工利用,减少污染粮食及其副产物的违法使用。另外,谷物加工可饲用废弃物(各种酒糟、醋糟、酱油渣等)和高水分废弃物(废水、废浆)水分高、储运和加工难度大、干燥成本高,有时甚至真菌毒素含量高,造成资源整体饲料化使用率低、浪费严重甚至污染环境,利用挖掘有益微生物和选育脱毒菌株发酵生产,“变废为宝”,从而大幅度减轻环境污染,还能更好地解决动物及其产品安全隐患问题,对生产优质、安全的动物产品具有重要意义。