陈达博士：发酵饲料理论研究与实践

《非常规原料和生物饲料应用技术系列讲座和点评会》的第9场公益讲座，

非常规原料和生物饲料应用技术是我们全行业关注的热门话题！

陈达博士，毕业于南京农业大学，植物营养和土壤微生物专业，曾担任生物饲料开发国家工程研究中心发酵工程研究室副主任、基因与蛋白质工程研究室主任等，目前任北京博益德集团研究院院长。围绕全国地源饲料资源数据库建设、发酵饲料微生物资源评价、生物饲料菌酶协同发酵技术开发、微藻新型培养技术开发、液态饲喂技术集成、种养循环技术集成、微生物肥料技术开发等开展了大量研究工作，参与发表中文文章5篇，发表SCI收录文章2篇，参与申请专利28项。

陈达博士报告的题目是《发酵饲料理论、研究与实践》。

陈博士的报告分三部分。

1、发酵饲料的理论，

2、发酵饲料的研究，

3、发酵饲料的实践。

陈达博士通过四个故事（动物与微生物、植物与微生物、药物与微生物、糖与微生物）来阐述生物发酵饲料的理论基础，颇有新颖性。

陈博士详细阐述了饲用微生物和酶制剂分类、发酵工艺和组合效应，总结了菌酶协同发酵饲料对畜禽生产性能与畜产品品质的影响。

课件图文并茂，深入浅出，条理清楚，是一篇好报告和好课件。听陈博士的讲座使我们受益匪浅！

互动环节，由点评专家点评和提问,再由陈达博士进行解答！

潘军，博士，技术总监，广州博善生物

点评：陈达博士从微生物与相关生命活动相关性角度开篇，特别是微生物与中药部分，勾起了自己过去想做但错过的一段思考经历。此外，对菌酶结合发酵饲料的发展历程的全面介绍，有助于我们更好做好这一领域的未来！

问题、面对不同底物，如何优选发酵微生物，并使产酶和外添酶更适宜，以期达到发酵目的？

陈达博士答疑：

潘博士是行业的大前辈了，虽然没有当面讨教过，但线上向潘博士学过好多，感谢潘博士的点评和垂问。面对不同底物优选发酵微生物，我觉得主要还是看底物需要通过发酵解决的问题，有了目标才能针对性筛选，而且越明确越好筛选，比如针对底物中的不良寡糖，以该种不良寡糖的降解为目标来筛选微生物，在微生物学上都是比较成熟的操作。筛选出来的微生物，能降解该不良寡糖一般情况下都是因为能产生分解该寡糖的酶，可通过实验室试验测试产酶的最适条件，在发酵的时候尽量去靠近这一条件即可。如果有降解该不良寡糖的饲用酶，那就可以考虑外添，当然需要考虑一下成本，外添肯定是明确的酶，用法用量那就都好确定，主要是核算性价比。

程茂基：教授、博士、博士研究生导师、安徽五粮泰公司董事长

点评：菌酶协同发酵饲料是饲料和养殖提质增效的重要举措，是饲料差异化生产经营的重要抓手。陈达院长详细阐述了饲用微生物和酶制剂分类、发酵工艺和组合效应，总结了菌酶协同发酵饲料对畜禽生产性能与畜产品品质的影响。课件图文并茂，深入浅出，条理清楚，是一篇好报告和好课件。

问题1、发酵饲料原料丰富多彩，功能特色不一，特别是地源性饲料原料、中草药和农作物秸秆存在不适合发酵的一些因素，比如：PH高低、毒素高低、纤维素过高等等。如何对发酵饲料进行预处理也是一个值得探讨的话题？

问题2、发酵饲料装备机械智能化将是历史潮流，要引起行业关注。建议：探讨饲料发酵机械智能化装备集成技术。

陈达博士答疑：

程教授是行业的大专家，是理论家也是实践家，企业做的特别好，程教授提问，我有点像课堂上被抽查的感觉，我试着回答一下。pH高或低相对简单一点，合适的pH是发酵的必要条件，不合适一定要调，可以用原料调，也可以用专门的调节剂调，需要具体情况具体分析了。毒素高低，我个人觉得主要得从饲料卫生的要求来考虑，从原料品质来解决，指望发酵显著降低毒素，特别是真菌毒素，我觉得不可行。关于纤维素过高，我觉得可以充分考虑程老师说的预处理的问题，纤维素过高的原料，比如针对程老师说的农作物秸秆，一定要通过物理方法、化学方法和生物的发酵方法联合处理的方法，据我了解单一的方法都不够充分，联合的方法也有很多研究，冯仰廉老先生在90年代初就做过相关试验。当然纯靠发酵方法的话，也主要得靠好氧发酵工艺，并且菌种一般也比较特别，如毛皮伞属、木霉属等，不是添加剂目录里的菌。

关于发酵饲料装备机械智能化，了解不多。有一点感受是，发酵饲料物料性质特殊，发酵工艺又变化丰富，需要充分考虑机械设计的特殊性和难度。至于简易的发酵装置如桶、呼吸袋和大型的发酵机组相比，就现阶段而言，不管桶、袋还是机械，能保证稳定是最重要的。

鲍英慧，博士，环山集团股份有限公司产学研专家

点评：陈达博士从猪营养生物学、微生物与其宿主的互作关系、以及菌酶协同在发酵饲料中的应用意义、历程与优势做了细致的阐述，使我们对菌酶协同生物技术在改善动物性能与健康方面的作用有了更多的认识；谢谢陈博士的分享。

问题1：评价菌酶协同发酵原料品质的关键指标有哪些？

问题2：这些指标的稳定性如何？如何评价？

陈达博士答疑：

感谢鲍博士的提问，鲍博士是动物营养专家，问题也是从动物营养学和饲料专业的角度提的，我不是动物营养科班出身，我试着回答一下。关于菌酶协同发酵原料品质的关键指标，还是要回到发酵的底物和目标，底物和目标不同，往往意味着要评价的关键指标也不同，通常有的指标如总酸、酸溶蛋白、抗营养因子，甚至气味都是很有价值的指标，但并不是绝对的，这些指标也只是管中窥豹，远不能全面评价发酵原料的品质，只不过囿于检测的方法不成熟，不得已而为之。但实际上也还是有一些特殊的方法可以更系统评价，需要针对具体的某一原料分析。通常用的指标的稳定性还是不错的，用这些指标的一般是认为越高越好，降解的越多越好，但我个人认为这几个单一的指标都不足够，还是需要根据具体底物和目的做针对性分析，目前发酵饲料还没有一套普遍的评价指标。

吴昌征，博士，上海纵和横营养技术有限公司，总经理

点评：陈博士从微生物分类的细菌、真菌、古菌认知角度分析，还有微生物与中药发酵的辩证关系。基于微生物菌种和酶工业的发展，摸索菌酶协同互作非常有意义。

问题1、面对不同底物类型，如何优选发酵微生物和适用酶谱及工艺条件？

问题2、菌酶协同产物对动物亚健康或弱消化作用的调理是短期效果显著，还是长期显著性一直很好？

问题3、菌酶协同强化体外预消化是否会降低或延迟体内消化系统的发育？

陈达博士答疑：

在饲博荟的活动上曾和吴博士有过一面之缘，是饲博荟里的老大哥，非常感谢吴博士的点评和提问，首先，第一个问题，面对不同底物，还是像前边说的，需要针对性筛选，先明确某底物要解决的问题，确定发酵的目标，然后根据目标进行筛选，筛选的方法上微生物和酶都有成熟的路线，按照相关文献或手册操作就行。

关于第二个问题，菌酶协同产物对动物亚健康或弱消化作用的调理，从我们的观察看是长期的效果。可能的原因，我觉得可能跟我们的养殖动物长期处于亚健康状态有关，还有就是动物的肠道微生态是一个不断和环境互作的过程，一直在动态变化中，假设肠道微生态是和糟糕环境对抗，可以理解为两者是你弱它就强，你强它就弱的关系，环境一直在给压力，我们就一直需要给肠道输送健康能量。

关于第三个问题，关于对消化系统发育的影响，从实际情况来看，不会降低或延迟，而是促进和增强消化系统的发育，关于这点有大量的实践报道，比如能增加肉鸡、蛋鸡的肠道长度和厚度，鸡上猪上都普遍能增加小肠绒毛长度隐窝深度等。而且，从另一个角度看，肠道微生物本身也是动物消化系统的有机组成部分，肠道微生物的健康本身也是消化系统发育的好的一部分。

章亭洲博士，美国麻省理工学院博士后，浙江科峰生物公司董事长兼生物饲料与固态发酵研究院院长

点评：陈达博士通过四个故事（动物与微生物、植物与微生物、药物与微生物、糖与微生物）来阐述生物发酵饲料的理论基础，颇有新颖性。尽管有些内容还值得进一步探讨，但作为一个讲座，还是很有特色的。陈博士对菌酶协同的阐述比较全面，相信对大多数听众都会有所裨益。课件还介绍了博益德公司与国家生物饲料开发工程中心。是一个好课件。

问题：

中草药在经过发酵以后，会发生复杂的变化。有可能使药效倍增，也有可能没有变化，也有可能改变了原来的药效。同样的中草药采用不同的菌种进行发酵以后，情况也有可能发生变化。不同的中草药发酵以后，情况更有可能发生变化。不知道这方面，陈博士及其人所在团队是否已做了些研究？

陈达博士答疑：

感谢章博士的点评和提问，我也非常认可章博士的提法，发酵饲料还处于春秋时期，还没进入战国时期，战国七雄都还没出现，我也衷心希望我们今天会议室的各家单位都是七雄之一。

关于中草药发酵的问题，中草药方面的发酵我没有直接做太多研究，主要是缺乏理论上的指导，我没法运用阴阳、五行指导我的试验设计。如果我只是关心这个中草药里的所谓有效成分，如黄酮、多糖、生物碱等，那我完全可以设计试验来研究，但是这时候中草药事实上已经不能叫中草药了，只是某种有特定成分的植物，中草药可能只有在和中医药理论结合的时候才能叫中草药，如果脱离了可能就只能叫功能性植物了。

万建美，博士，临沂科技职业学院 现代农业系，动物医学专业负责人

点评：感谢陈博士的报告！陈博士系统介绍了发酵饲料的理论，特别微生物与肠道中物质的互作、与动物、植物、药物成分的相互作用，从而阐明微生物的重要性。也较系统地总结了目前发酵饲料的研究情况。并介绍了博益德在发酵饲料的实践应用方面所做的工作和成果。再次表示感谢！

问题1：在第13章PPT中，陈博士谈到中医理论和科学无法互通的问题，是否可以理解为中医理论是不科学的？是否有更好的表达方法？

问题2：在筛选发酵饲料用菌种时，通常通过哪些指标来一评价和筛选菌种？

陈达博士答疑：

我曾经上过万博士的课，感谢万博士的指导，也感谢今天万博士的点评和提问。首先，中医相关问题肯定争论会很多，没有什么定论，我说的也都是纯个人观点。关于万博士的问题，我想这样回答，就是我把科学的定义限定一下，因为假如说科学是指比如自然界的一切真理，那我显然不能说中医理论不科学，但假如我把科学限定为起源于西方的实验科学或自然科学，这是有一套系统的方法论的，那两者目前确实还无法互通，因为最基本的概念还无法互通，气、阴阳、五行和自然科学的分子原子、氧化还原、电子传递等等都无法互通，所以更好的表达，我觉得就是把科学的定义限定一下。

筛选发酵饲料用菌种时，会通过一些菌的基本性状进行筛选，如生长条件、代谢条件、耐受条件等，然后还要根据发酵的目标针对性筛选一些特定指标。

马现永，副所长、研究员，广东省农科院动科所

点评：陈博士的报告很精彩，发酵经验丰富。

问题：在陈博士的报告中，所筛选的菌种是否都在饲料添加剂目录中，其有效性耐受性安全性等是否都做过评价？菌酶协同的筛选是基于什么样的基质条件筛选的？是否适用于所有的饲料原料的发酵？对于菌种，知识产权是如何做保护的？如果我们应用你们的菌种，可以购买你们的菌种吗？企业要是自行发酵饲料，是否可以直接按照你们提供的菌酶协同制剂直接发酵即可？

陈达博士答疑：

感谢马所长的点评和提问，我能感觉到我们科研院所的视角明显和产业的视角不一样。关于菌种知识产权的问题，确实活菌使用，从技术上来说不好保护，但是目前来看，菌种的知识产权都包含在产品中了，可以说是在产品设计和使用方法中进行了保护，简单来说的话就是都以商品的形式体现了，企业使用也方便，就是一个买卖关系，根据产品使用说明使用即可。关于马所长提到的饲料添加剂目录中的菌是否都做过相关评价了，我的理解是只要是在目录中的菌可以视同有效性耐受性安全性等都没有问题，至于说是通过试验做的，还是通过其他方式判断的，可能不一定。因为国际上也不是全得通过试验验证，我记得美国好像就是规定一九五几年以前一直在用的菌可直接认为安全，如果从他们建国算，到1950年代都经过一百多年的验证了。当然，据我所知，我们以后发酵用菌种可能也是按菌株管理，就是属于目录里的菌种，具体的菌株也还要进行一定的评价，农业农村部去年还是前年也发布了全面的评价方法，这也符合国际的通行做法。至于说不在目录里的菌种，那肯定要进行所有的评价，按新饲料添加申报的要求来，先进目录。