Tình trạng nghiên cứu thức ăn lên men ở Trung Quốc

Công nghệ thức ăn lên men của Trung Quốc bắt đầu muộn hơn các nước châu Âu và Mỹ nhưng đã có sự phát triển nhanh chóng trong thập kỷ qua. Hiện nay, các chế phẩm sinh học tổng hợp do Bacillus và vi khuẩn axit lactic chiếm ưu thế trên thị trường và mang lại hiệu quả khả quan. Công nghệ thức ăn lên men vi sinh vật đã nổi lên như một điểm nóng nghiên cứu mới trong chăn nuôi.

Trong thông báo chính thức năm 2003, Bộ Nông nghiệp Trung Quốc đã cập nhật danh sách các chủng vi sinh vật được phép bổ sung vào thức ăn chăn nuôi, bao gồmBacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bifidobacteria bifidum, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilactici, Pediococcus pentosaceus, Candida utilis, Saccharomyces cerevisiae, và Rhodopseudomonas palustris.

Các phương pháp lên men thức ăn thường được chia thành lên men ở trạng thái rắn và lên men ở trạng thái lỏng. Công nghệ lên men lỏng chủ yếu được áp dụng ở nước ngoài, trong khi lên men ở trạng thái rắn được sử dụng rộng rãi hơn ở Trung Quốc, dựa vào vi khuẩn axit lactic và nấm men tự nhiên để lên men. Sản xuất thực tế đã chứng minh rằng quá trình lên men ở trạng thái rắn đơn giản, chi phí thấp và thiết thực cho ứng dụng công nghiệp. Nó giúp loại bỏ việc quay nguyên liệu thủ công, cắt giảm đáng kể cường độ lao động, hỗ trợ sản xuất hàng loạt và rất phù hợp để quảng bá trên toàn quốc. Hiện tại, thức ăn lên men ở Trung Quốc được áp dụng trên tất cả các ngành chăn nuôi bao gồm gia cầm, nuôi trồng thủy sản, động vật nhai lại và lợn.

Năm 2003, Zhang Guirong phát hiện ra rằng việc bổ sung thích hợp bột rơm ngô lên men vào khẩu phần ăn của gà thịt không chỉ làm giảm chi phí thức ăn mà còn cải thiện chất lượng thịt, mang lại cách tiếp cận hiệu quả để sản xuất các sản phẩm gà thịt xanh. Năm 2007, Zhu Liguo đã tiến hành thử nghiệm cho vịt thịt ăn thức ăn lên men và xác nhận rằng thức ăn lên men cải thiện độ ngon miệng của thức ăn, giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn, nâng cao hiệu suất giết mổ và cắt giảm chi phí thức ăn. Năm 2004, Luo và cộng sự. bổ sung khẩu phần ăn của cá mú bằng bột đậu nành lên men 14%; tỷ lệ tăng cân không có sự khác biệt đáng kể so với nhóm đối chứng (p>0,05), tuy nhiên tỷ lệ tăng cân giảm đáng kể khi bổ sung thêm khô dầu đậu nành (p<0,05). Cũng trong năm 2004, thí nghiệm cho ăn thịt cừu do Zhang Naifeng và cộng sự thực hiện. đã chứng minh rằng thức ăn lên men từ táo giúp tăng trọng hàng ngày và khả năng kháng bệnh của cừu. Năm 2008, Kobashi và cộng sự. cho heo con ăn thức ăn lên men dạng lỏng và quan sát thấy số lượng vi khuẩn axit lactic tăng lên trong đường ruột, cho thấy rằng thức ăn lên men dạng lỏng có thể ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn có hại. Nhìn chung, thức ăn lên men có triển vọng ứng dụng đầy hứa hẹn trong chăn nuôi gia cầm, động vật nhai lại, nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi lợn ở Trung Quốc.

Ưu điểm của thức ăn lên men so với thức ăn công thức hoàn chỉnh

Năm 1998, Sun Bingzhong đã chỉ ra rằng nấm men thúc đẩy sản xuất phytase và cải thiện hiệu quả sử dụng phốt pho ở động vật dạ dày đơn. Hơn nữa, các vi khuẩn có lợi trong thức ăn lên men đóng vai trò là chất điều hòa miễn dịch không đặc hiệu giúp tăng cường hoạt động của thực bào hoặc hoạt động như chất bổ trợ để kích hoạt các chức năng miễn dịch vốn có của động vật. Wang Lijuan (1999) và Zhang Guodong (1998) đã phát hiện riêng biệt rằng men vi sinh từ thức ăn lên men xâm nhập vào ruột động vật và tạo ra các chất chuyển hóa dồi dào tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiêu hóa chất dinh dưỡng, từ đó thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của động vật.

Một nghiên cứu năm 2002 của Gill và cộng sự. tiết lộ rằng các chủng Lactobacillus có thể tăng cường khả năng miễn dịch của vật chủ.

Năm 2001, Hu Xingdong và cộng sự. phát hiện ra rằng một số vi sinh vật có lợi có thể sản xuất ra enzym; ví dụ, glycosidase ngoại bào do Bifidobacteria và Lactobacillus tiết ra sẽ ngăn chặn sự bám dính và xâm lấn của độc tố vi khuẩn lên tế bào biểu mô.

Cũng trong năm 2001, Xu Ying et al. tuyên bố rằng một số vi khuẩn axit lactic như Lactobacillus acidophilus và Lactobacillus bulgaricus tạo ra dấu vết hydro peroxide, có tác dụng ức chế sự sinh sản của nhiều vi khuẩn, đặc biệt là các chủng gây bệnh gram âm.

Năm 2002, Xu Shannan và cộng sự. đã tóm tắt những điểm mạnh cốt lõi của thức ăn lên men vi sinh vật so với thức ăn thông thường: men vi sinh lên men các sản phẩm phụ nông nghiệp và công nghiệp nhẹ chi phí thấp để tạo ra nguyên liệu thô protein thức ăn chất lượng cao. Việc áp dụng loại thức ăn này giúp tái chế chất thải, nâng cao hiệu quả chuyển đổi thức ăn và đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng của vật nuôi. Ngoài ra, thức ăn lên men tối ưu hóa sự cân bằng hệ thực vật đường ruột để cải thiện sức khỏe vật nuôi, với các vi khuẩn như nisin là chất chuyển hóa chức năng đại diện.

Năm 2006, Qi Quảng Hải và cộng sự. giải thích rằng các vi khuẩn có lợi trong thức ăn lên men tạo ra sự loại trừ cạnh tranh để cản trở sự bám dính và sinh sản của vi khuẩn có hại trong ruột động vật, điều này đặc biệt quan trọng đối với động vật non có hệ vi sinh đường ruột kém phát triển hoặc bị rối loạn điều hòa.

Năm 2008, Lü Shuxia et al. phát hiện ra rằng các chất polypeptide được tạo ra trong quá trình lên men có tác dụng ức chế vi khuẩn gram dương.