1、饲料配方技术体系的辩证分析
1.1饲料配方的目的
饲料配方的总体目的，是根据人类对动物养殖的需求，采用不同饲料原料或添加剂设计出特殊的配伍组合，来达到最终的经济或社会目的。养殖需求涉及动物生长、生产繁殖、健康免疫、产品品质等多种因素。配方设计的基本思路，是按照需求的不同，制订出饲料配方要达到的功能和效果，然后依据饲料原料功能和特点差异，用尽可能低的成本来最大限度的达到养殖标准。
1.2饲料配方的原则和思路
进行饲料配方时有多种原则可以依据：
(1)使用国家规定允许使用的原料，坚决不使用国家明令禁止的产品，没有明确规定可以使用的特殊原料或产品使用需要特别慎重。
(2)尽量使用采购容易，成本低廉的原料。
(3)以配方设计的目标功效为导向，根据动物种类、阶段为依据，依照饲料原料特点、功能以及加工饲喂方式为参照，按相对较低成本进行配方设计。
(4)要求饲料配方符合动物生理特点，使用原料符合饲料加工要求，饲料养分能够被最大限度消化和吸收。
30码期期必中生产销售的饲料颗粒机、秸秆颗粒机是养殖户们生产颗粒饲料很好的选择。
1.3配方成本和功效的关系
当前配方师的基本职能是在限定的配方成本以内，设计出科学合理的饲料配方。但实践中经常会遇到，需要在原料和价格不变的基础上，对原有配方成本进行增加或降低，同时要对增加或降低成本后的饲用效果做出相应评估，使得该调整后的饲用效果在可控范围之内，这就需要科学合理的进行饲料配方投入有效性评价体系再认识，对饲料成本投入和减少进行科学评估。需要注意的是评估主体的确立，从根本上说，该评估的经济主体是饲料企业本身，评估其配方进行调整后，该饲料企业的财务数据在一定时期内的变化情况，来衡量配方调整的有效性，这对于饲料生产、动物养殖及屠宰一体化的企业就相对简单，但对于单一的饲料生产外销企业就相对复杂，这涉及到饲料企业的销售队伍是否能够将配方中的正效投入，在市场上用销量增加或用售价提高表达出来，配方有效性的评价和市场销售、技术服务等其他综合因素也息息相关。
1.4动物营养“黑箱”理论
从营养学角度来分析，饲料养分在动物体内的转化具有一定路径和方向，各种代谢过程均参照一定的原理和规则进行。但同时又具有典型的“暗箱”理论特点，饲料中的养分进人动物体内，各组分在体内特定组织器官作用下，通过系统的生理和生物过程，转化成动物机体组成成分或排出体外。从配方设计的角度来审视“黑箱”理论，动物吃入的饲料蛋白、淀粉、油脂、微量元素和维生索等组分，被消化吸收到动物体内，其特定时间内的转化途径和数量，均具有不确定性。例如，吸收入体内的组氨酸，其在体内的转化途径有多种，既可完整的进入体蛋白的合成中，也可经过转、脱氨基转化变成其它非必须氨基酸，也可以脱羧基转变成神经介质组胺，或是被氧化分解释放出能量。类似地，吸收入的其它组分进入动物体内到代谢结束，其具体代谢转化过程，具有不可确知性。因此，饲料组分进入动物机体内，就像进入了一个相对的“代谢黑箱”，其转化存在不确定性，具体过程受动物“自身调节”理论和“营养素转化”理论的双重影响。
动物“自身调节”理论是指在不同生长周期和生理阶段，动物机体对养分的需求不是固定不变的，是随阶段不同而持续变化的，如动物在幼龄阶段对蛋白的需求，生长后期对能量的需求，怀孕后期和哺乳期对整体营养素供应的需求，都存在特定的需求旺盛期。
“营养素转化”理论则是指根据生理需求和营养素缺乏状况不同，不同种类的营养素在动物机体内可以不同程度和数量的发生转化，如淀粉可以转变成机体脂肪，机体脂肪也可以转变成糖原和单糖，如骨骼中的钙磷可以释放变成体液中的钙磷，体液中的钙磷可以重新沉积形成骨骼结构成分。营养素间的转化有利于配方师根据机体情况的不同，对饲料原料进行合理配制。
对动物的“自身调节”理论和“营养素转化”的研究掌握，有利于我们在面对“代谢黑箱”理论之时，通过了解自身对营养素需求的调节，来把握饲料配方中出现的相关问题。
1.5配方师的职责
动物是一个有机整体，自身具有一定调节各个器官机能和生理反应向最佳表现发展的能力，对外界因素有一个自身调整能力。机体内物质的变化是随机的，属于相对的未知。动物需求的是营养素，是对吸收到体内的营养素的需求，营养素的功能不是单一的，具有在体内相互转化和弥补的功效，动物对养分的需求不是绝对的，而是相对的。饲料中养分含量影响机体内物质的转化途径，饲料中一种养分的缺乏造成的不利影响会通过其它养分得到适当缓解。因此配方不需精准，但需协同一致，有些饲料成本付出不一定会带来产出，有些成本需要进行评价。
配方师的职责是利用掌握的营养学知识，根据市场竞争情况，饲料原料的价格变动情况以及不同饲料间养分含量和相互替代关系，科学合理的调整配方，力争用外部力量（外因）使动物的健康状况和生长表现向好的方面发展，而不是依靠动物自身能力（内因）来调节。例如，动物在钙磷不足的情况下会动用骨骼中的钙磷来满足生理需求，能量不足时靠增加采食来弥补，胱氨酸不足时用蛋氨酸来转化，但配方师这么做就不是一个称职的营养师。
2、生物饲料添加剂
饲料添加剂是指通过常规饲料主原料无法得到有效补充，在饲料中小比例额外添加，在现代养殖环境下能带来调节或增强营养，杀菌抗病或增强免疫，调节机能营养或代谢，改善产品质量等特殊功效，通过特殊生产工艺得到的一类产品。
生物饲料添加剂是指采用微生物培养或发酵技术，生产的一类本身具有特定活性或其它特殊生物功能的饲料添加剂。目前主要分为两大类，一类是微生态制剂，一类是酶制剂。生物饲料添加剂由于具有确定的生物活性功能和在饲料中添加后的优良表现，无论在动物营养学研究还是在畜牧养殖实践中都越来越多的被重视，同时在市场上也得到了广泛的推广应用。在目前越来越强调养殖的健康、高效和肉蛋奶的安全绿色生产时，生物饲料添加剂发挥了越来越大的作用。
2.1微生态制剂
在微生态理论的指导下，将特定的微生物菌种通过发酵工艺培养，并制成的生物制剂称为微生态制剂。通常所说的益生素多指活菌制剂，益生素通过在动物肠道内发挥生物活性作用，参与调整动物体内微生态平衡，抑制肠道有害微生物的增殖，或者特异性的增强动物的免疫功能，进而提高饲料转化效率，促进动物生长。
2.1.1 益生素发挥生物功能的理论基础
(1)优势种群理论：动物体内的微生物群在正常情况下，保持着某种平衡，不同种类细菌在体内的数量多少的优势，其所占地位也不同，正常的优势种群一旦发生逆转，就意味着微生态出现失调。在动物肠道微生态系统中，厌氧菌是优势种群，肠道中的厌氧菌占99%以上，兼性厌氧菌和需氧菌不到1%，因此。在生产动物益生素产品时，采用目标宿主体内的优势种群菌株作为主要成分，有利于快速恢复种群优势，使失调的微生态达到新的平衡。
(2)生物夺氧理论：由于动物病原微生物多属于需氧菌或兼性厌氧菌，一旦发生肠道微生态失调，为控制病原微生物的生长和繁殖，采用有益的需氧菌株，快速消耗肠道中的氧气，降低肠道局部的病原微生物生长所需氧气，．也能促进微生态恢复平衡，从而达到预防和治疗疾病的目的。
(3)生物拮抗理论：肠道上皮粘膜细胞一旦被正常微生物群大量占据，则构成了机体的生物屏障，与此同时，这些有益微生物在增殖过程中，其代谢产物如乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、抗生素和过氧化氢等活性物质形成了一道化学屏障，大量的有益微生物通过占据空间以及化学抑制，阻止病原微生物的定植，发挥生物拮抗作用。
(4)微生物群与营养关系理论：有些微生物在生长过程中，能够产生蛋白质、氨基酸、维生素和其他营养因子供动物营养，有些微生物同时还能产生各种消化酶释放出来，降解肠道内的饲料成分促进养分的消化和吸收，提高饲料的利用率，促进动物生长。专性厌氧菌的主要代谢产物是丁酸，丁酸是结肠上皮细胞的主要营养来源，缺乏丁酸后肠道菌群的失调不宜恢复平衡，同时影响结肠上皮细胞的生长。
(5)“三流运转”理论：部分微生态制剂可以作为免疫调节因子，增强吞噬细胞的吞噬能力和抗体产生能力；还可以促进有毒物质的代谢，促进肠蠕动，维持粘膜结构完整，从而保证了微生态系统中基因流、能量流和物质流的正常运转。
2.1.2益生菌存在问题及注意事项
2.1.2.1对宿主肠道的粘附性问题
活菌的定植具有明显的种属特异性，从某种动物分离出的优势菌株，对该种动物表现出较强定植力，对其它动物则可能不容易定植。菌种进入肠道后能否增殖形成稳定菌群，发挥生态效应，与其对该种动物肠道粘膜上皮细胞表面的粘附性息息相关。
2.1-2.2稳定性问题
益生菌为活菌制剂，不同种类菌种的稳定性具有很大的差异，外界环境，如水分、温度、酸度、氧气、机械摩擦和挤压以及存贮时间等都影响微生态制剂的活性。
(1)水分的影响：一般来说，在干燥状态下，微生物更为稳定，存活率高，如果水分升高，保存时间延长，则存活率降低。另外．不同细菌对水分耐受力明显不同，孢子型细菌耐受性最好，肠球菌、粪链球菌次之，乳酸杆菌再次之；不同乳酸杆菌对水稳定性也有不同，植物乳酸杆菌好些，嗜酸乳杆菌较差，酵母对水耐受性较好，减小微生物产品的含水量，或使用脱水剂，可延长活菌的保存时间。
(2)温度的影响：当益生菌储存或加工温度较高时，活性会受到巨大影响。因此，微生物产品特别是非孢子态微生物应尽量存放着低温环境中。目前，动物微生态制剂应用比较多的有乳酸杆菌、芽孢杆菌、链球菌和酵母菌。乳酸菌比较脆弱，不能抵抗制粒时的温度与压力等加工条件，相反，芽孢杆菌比较稳定，它能形成孢子来抵抗温度、压力和水分的变化，制粒后可以存活下来，酵母菌和链球菌在制粒后的存活能力，介于乳酸菌和芽孢杆菌之间。
(3) pH值的影响：除乳酸杆菌外，在pH值低于4.5环境下，微生物极易死亡，pH值为中性6~7时，产品稳定性较高。因此，微生物制剂应尽量制成中性，并且在保存过程中尽量避免与酸化剂接触。
(4)氧气的影响：厌氧型微生态制剂，特别是那些厌氧非孢子化的微生物，暴露在氧气环境下，活性损失严重。例如，将乳酸菌暴露于自然空气中，耐受性较差，迅速死亡。
(5)抑菌物质的影响：抗生素、磺胺类药物、不饱和脂肪酸、矿物质预混剂、浓缩料等都属于杀菌抑制物质。如铜、钙、胆碱可在数天内引起乳酸杆菌活性显著降低，预混料中使用微生态制剂应考虑其活性所受影响，在通常情况下，可尽量使用对外界环境有良好抵抗力的芽孢杆菌。
2.1.1 3益生菌的科学使用
2.1.3.1选择合适的菌种
选择正确的益生菌菌种，可以最大限度的发挥其在饲料中的使用效果，这些菌种要具有以下基本特征的一种或多种：(1)在肠道内能够有良好的粘附性，且可快速增殖，如乳酸类链球菌，19分钟即可繁殖一代，能与致病大肠杆菌抗衡。(2)能耐胃酸、胆汁酸，如芽孢杆菌、乳酸杆菌，可顺利通过胃和小肠。(3)能够产生孢子，如芽孢杆菌，可以呈现休眠状态，对外界的抗性增强，不容易被杀伤，到达肠道内被激活后发挥活性作用。(4)能释放出养分供给动物营养或其他活性物质抑制病原微生物或提高动物的免疫水平。
2.1.3.2建立数量优势
每克产品中的活菌数必须到达一定的量，采用大剂量的活菌制剂喂服，发挥数量优势，如芽孢杆菌每克至少应含有10亿个活菌，在日粮中的添加量达到o．1 qo，且连续使用。益生菌如果连续不断的通过饲料或饮水提供给动物，也能够一定程度的缓解活菌在存放、加工和在体内的损失，最大效果的发挥作用。据张春扬报道，用含蜡样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的微生态制剂作试验。试验鸡分2组，添加量约为0.2%。一组为每天添加，连续不断；另一组为2d添加，2d不添加，周而复始，共试验18 d。结果，天天连续添加一组的促进生长效果和降低料肉比效果明显优于间断添加的另一组。
2.1.3.3补充化学益生素
化学益生素可被动物肠内有益微生物作为营养物吸收利用，促进其生长繁殖，以此抑制有害细菌的生长。低聚糖有多种，如异麦芽低聚糖、大豆低聚糖、低聚果糖、半乳寡糖、乳果寡糖、低聚木糖、龙胆寡糖和甘露寡糖等。
2.1.3.4科学合理的加工和贮存
尽量降低益生菌产品的水分含量，对于厌氧活菌制剂应尽可能少接触氧气，可进行包被或采用胶囊化处理，产品尽量在低温下保存，有条件的可以冷藏保存，同时尽量减少存储时间。
2.2酶制剂
酶制剂的发现最早源于人们对发酵的关注，1897年用酵母细胞提取物把糖发酵成了酒精和二氧化碳，证明是细胞内容物在此过程中起到了关键的作用，称该物质为酶，随后将该物质以晶体结构提取出来，并最终证明这些酶的本质是蛋白质，自此，酶制剂理论不断被完善和丰富。
2.2.1酶制剂的实质和作用：
酶制剂发挥作用的实质是通过对特定底物的化学结构的专一性分解或合成，发挥高效的生物活性作用，提高生物反应的进行速度。饲料酶制剂重点是通过在饲料中添加相应的酶制剂，降解饲料中对应的底物，通过对底物的分解，或释放出供动物吸收利用的养分，或减轻该种底物的抗营养作用。综合各种资料，对酶制剂作用的描述可以概括为以下几点：
(1)分解饲料中非淀粉多糖，降低肠道粘度，提高饲料有效能值；
(2)促进饲料蛋白质、淀粉、脂肪和其它营养物质吸收率，降低料肉比或料蛋比；
(3)防止动物后肠道的过渡发酵，预防或改善肠道腹泻的发生，改善肠道微生态平衡，提高免疫力，促进动物健康；
(4)有利于开发非常规饲料资源，缓解饲料原料供需矛盾，降低饲料成本；
(5)调整肠道机能，减少粪便有机物的排泄，提高养分利用率，减少环境污染；
(6)提高动物产品品质，促进动物生长和生产性能的稳定。
2.2.2植酸酶的历史和现实反思
植酸酶作为酶制剂的一种，是目前在饲料中应用最广泛，用量最大的酶种。对饲用酶制剂应用历史的重新审视和回顾，对目前了解其它酶制剂的发展和应用，具有重要的参考价值。1995年以前，国内对植酸酶知之甚少，一直到2000年，对植酸酶在饲料中的使用仍处于怀疑和犹豫阶段，生产推广植酸酶的厂家在此阶段承担着介绍植酸酶功用的责任，2000—2003年期间，约有25 %的厂家开始接受、选择并使用植酸酶。2004·2007年间，使用植酸酶的厂家增加到80%以上，植酸酶推广厂家开始增多，从最初选择使用具有品牌影响力的产品到尝试使用价格便宜的产品，市场价格竞争激烈，产品良莠不齐。2008~2010年，饲料厂家对植酸酶的使用已经相当普遍，随着市场竞争的白热化，产品已经处于微利状态，缺乏实力的植酸酶厂家逐渐被淘汰，市场得到规范，价格相对平稳。
纵观植酸酶在饲料中应用历史，我们可以得到以下启示：1酶制剂在饲料中的应用，以植酸酶作为典型代表来分析，在理论和实践中是切实可行的，酶制剂能够在动物肠道中发挥生物活性作用；2酶制剂作为一种生物制品，在饲料中应用的性价比不是固定不变的，会随着时间的推移持续发生变化，这是由于菌种选育，生物工程技术和发酵工艺技术在持续提高，国内市场最初销售的是500单位酶活的植酸酶产品，是因为当时发酵表达活力很低，后来随着技术的提高，生产销售的植酸酶活性也持续提高．相应的价格不断降低。因此性价比提高后，在饲料中添加的量也持续增加，得到了良好的投入产出比。3厂家对出现新型的饲料添加剂，特别是生物制剂要高度敏感，及时掌握，通过小规模试验和大规模试用，科学地进行分析评估。对植酸酶的接受越早，越能从中早受益，早使用植酸酶的厂家，就可有效降低成本，提高产品竞争力，扩大市场占有率。使用植酸酶早和晚的时间差，可使饲料厂家在市场上的竞争态势发生逆转。
2.2.3酶制剂生产的历史和现状
国外研究酶制剂历史较早，应用也相对普遍，国内在动物营养上的研究较晚。80年代末90年代初，国内的科研单位开始关注酶制剂的研究，在饲料工业的推广应用则更短，但经过近几年的迅速发展，国内酶制剂厂家由原来简单模仿到自主开展研发，进行科技攻关，已在多种菌种上拥有了专利。上世纪90年代，国内饲料酶制剂企业基本没有自己的发酵工厂，均以国内外采购各种原酶进行复配，同时缺乏饲用酶制剂的国家标准，没有科学统一的衡量指标，产品良莠不齐，市场秩序混乱。近10年来，随着酶制剂理论研究的深入，酶制剂企业实力的增强，建立了多家饲用酶制剂发酵基地，大规模自主开展酶制剂特别是非淀粉多糖酶的生产发酵。
2.2.4酶制剂发酵方式和方法
主要分为液体发酵和固体发酵，近几年由于液体发酵具有自动化程度高，发酵工艺可控性强，发酵规模大，产品质量稳定等优势，逐渐取代了固体发酵，成为酶制剂生产最常用的方式。在具体发酵方法上，又分为单菌种单酶发酵、单菌种多酶发酵和多菌种多酶发酵等方法。
单菌种单酶发酵是发酵体系中用一种菌株，通过发酵培养生产一种酶制剂，这是目前液体酶发酵中最常用的方法。
多菌种多酶发酵是通过在一个发酵罐内同时接种上几种不同菌种，每个菌种可产生不同的酶，经过发酵培养后，就可以同时产生多种酶制剂。这种发酵方法难度在于不同菌种的培养条件需要接近，要求不同菌种处于同一发酵技术条件下均可正常增殖表达，一般需要是同大类微生物才可以采用这种方式发酵。
单菌种多酶发酵是发酵体系中用单一菌种发酵培养，产生多种酶制剂的技术方法。该方法需要通过生物工程的手段，将不同来源的产酶基因克隆到一种微生物载体上在发酵培养过程中生产表达出几种酶。如果采用自然筛选的菌种进行单菌种多酶发酵，则生产出来的多种酶的活性和比例往往不符合饲料配方要求，导致使用效果不如基因工程菌种生产的多酶产品。
2.2.5酶制剂的作用发挥和影响因素
2.2.5.1酶制剂的作用发挥
根据目前国标或行标中规定不同酶制剂的酶活概念，就能简单的分析出该种酶的分解底物的作用大小。例如淀粉酶：1克酶粉，在一定条件下，1小时液化1克可溶性淀粉（转变成糊精，麦芽糖和葡萄糖），即为1个酶活力单位。如果采用的淀粉酶活为1000单位／克时，则在合适的消化条件下100克该产品可以将100公斤可溶性淀粉消化。蛋白酶：在一定条件下，1分钟水解产生1微克酪氨酸为一个酶活力单位。如果蛋白酶为10000酶活单位／克，则在合适的消化条件下，1%克蛋白酶消化l小时可以产生60克的酪氨酸，以酪氨酸占蛋白质的1/20计算，则能分解1.2公斤的蛋白质。纤维素酶：在～定条件下，每分钟降解释放1umol还原糖所需要的酶量为一个酶活力单位U。采用活性为1000单位的纤维素酶，则100克产品消化1小时可以分解出6摩尔即1. 08公斤的葡萄糖。木聚糖酶：在一定条件下，1分钟内从燕麦木聚糖中产生了1umol木糖所需的酶量，为一个酶活力单位。100克10000酶活单位的产品可在合适的消化条件下，消化1小时可以产生60摩尔即9公斤的木糖，按酶解率10%计算，则可分解了90公斤的木聚糖。通过对概念的分析，可以简单推测在饲料中加入100克不同种类的酶制剂，对饲料性能的巨大提升作用，当然由于肠道中的实际内环境和各种酶概念中要求的条件存在很大的差异，肠道内的环境不可能像体外实验操作那样发挥最佳的降解底物的功能，所以刚才列出的数据可作为对酶制剂作用评价的参考，实际作用的发挥会因肠道内各种因素的影响而有较大变化。
2.2.5.2影响酶制剂使用效果的因素
影响酶制剂使用效果的因素分为产品自身因素和过程影响因素。产品自身因素包括耐温性、分解底物的能力、酶颗粒大小；过程影响因素包括矿物元素、胃酸和胆汁酸、其它酸化剂、水分等。不同基因来源的菌种，所生产的酶对温度的耐受性不同，相同基因来源的基因，可能因在不同载体系统中表达后的糖基化不同，对温度的耐受性也存在差异，目前通过选育和修饰手段生产出的酶制剂，特别是非淀粉多糖酶已经能够耐受普通制粒高温。同种酶可能因为基因来源不同，对不同谷物底物的分解能力不同，即使这两种酶的酶活完全相同，这是因为根据目前的酶活概念，尚无法从各个角度对酶制剂进行全面科学的概括和评价。所以，对酶制剂可能产生的效果评价，要在参考酶活高低的基础上，通过对其它性能进行对比，才能更加科学合理。酶制剂要发挥对底物的降解作用，必须要同底物分子充分接触契合，所以在相同酶活条件下，酶制剂的颗粒越小，在饲料中的有效颗粒数就会越多，和底物的结合机会就会越大，就越能发挥生物活性作用。但当酶制剂的颗粒数越小时，酶分子的活性也就会受到饲料中过程影响因素对酶分子活性的作用，使酶活下降甚至丧失。
