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1、目前我國(guó)木薯產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值超過(guò)10億元。木薯主要用來(lái)加工木薯淀粉，木薯淀粉在食品、制糖、醫(yī)藥、飼料、紡織、造紙、化工等工業(yè)部門有著廣泛的應(yīng)用。采用木薯淀粉的濕法加工工藝，每加工1噸木薯產(chǎn)生含水70%的木薯渣約700kg。每年產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)噸的木薯渣。木薯渣的主要成分是淀粉、纖維素和少量的蛋白質(zhì)，水分70%～80%。由于水分含量高，不及時(shí)處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接污染。因此木薯渣的產(chǎn)業(yè)化利用不僅能有效提高木薯加工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且能有效減少木薯加工對(duì)環(huán)境的影響。在生物發(fā)酵過(guò)程中，所有的發(fā)酵產(chǎn)物可作為液體狀產(chǎn)品。生產(chǎn)粉狀產(chǎn)品時(shí)僅對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行烘干，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何污染。

2、我國(guó)的發(fā)酵工業(yè)已取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，微生物發(fā)酵及微生物發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)大豆、棉籽及菜籽餅粕中的有毒有害物質(zhì)及抗?fàn)I養(yǎng)因子的去除效果明顯，對(duì)蛋白質(zhì)大分子降解為小肽等的作用顯著，能提高蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率，達(dá)到節(jié)約飼料消耗的目的。同時(shí)，混合菌發(fā)酵降解纖維素也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，這就能夠更進(jìn)一步的提高飼料的利用率，降低飼養(yǎng)成本。

隨著我國(guó)糧油加工、輕工食品發(fā)酵等行業(yè)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了大量的加工副產(chǎn)品和發(fā)酵副產(chǎn)品，如木薯渣、玉米酒精粕(DDGS)、酒糟、醬渣、醋渣、果渣、味精渣、酵母蛋白等，這些資源的工業(yè)化利用，將產(chǎn)生大量的飼料原料，同時(shí)還能解決日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。木薯渣是木薯分離淀粉后的下腳料，約占鮮薯重量的75％，僅在廣西武鳴縣就有很多企業(yè)進(jìn)行著這種加工，每年都產(chǎn)生大量的木薯渣。通過(guò)應(yīng)用新型高效低成本微生物發(fā)酵技術(shù)及干燥技術(shù)，將對(duì)糟渣類飼料資源的開(kāi)發(fā)起到一定的促進(jìn)作用。

纖維素是由毗喃葡萄糖以β-1，4-糖苷鍵連接成的線性大分子物質(zhì)。在分子主鏈上，每一個(gè)葡萄糖殘基與相鄰的葡萄糖殘基互相旋轉(zhuǎn)180°。植物纖維素的聚合度(degree
of
polymerization)約為14000；微生物纖維素聚合度約為3500
；商品纖維素聚合度在50～5000之間。植物纖維素的高聚合度、毛細(xì)管結(jié)構(gòu)、木質(zhì)素(lignin)和半纖維素(hemicellulose)所形成的保護(hù)層及其超分子結(jié)構(gòu)中具有高結(jié)晶度(一般在30%～80%之間)的結(jié)晶區(qū)(crystalline)，存有大量氫鍵(包括分子鏈內(nèi)、鏈間及分子鏈與表面分子之間形成的氫鍵)，是造成纖維素難以被利用的根本原因。從高效和環(huán)保的角度出發(fā)，纖維素被徹底分解而又無(wú)污染的一條有效途徑，便是利用纖維素酶(cellulase)的水解作用?？墒钱?dāng)前纖維素酶的高昂費(fèi)用，是其難以被推廣應(yīng)用的主要因素。過(guò)去的一些研究表明，對(duì)含纖維素物質(zhì)進(jìn)行一定的前處理，但也僅是在較低的程度上提高了纖維素酶的水解效率。一些高產(chǎn)菌株的獲得，在目前條件下也難以大幅度降低纖維素酶的成本，還需要開(kāi)展更廣泛而深入的研究。

最近幾年，國(guó)內(nèi)外不斷有人報(bào)道利用細(xì)菌或真菌發(fā)酵降解纖維素取得了較好的成果。特別是在畜牧業(yè)方面，細(xì)菌發(fā)酵降解纖維素已經(jīng)起著越來(lái)越重要的作用。如王堯等和陳文麟的研究發(fā)現(xiàn)降解飼料中的纖維素在豬的促生長(zhǎng)方面得到了理想結(jié)果。有日本學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)降解飼料中的纖維素，可提高5%-10%的日增重和3%-7%的飼料效率。在肉雞方面，秦江帆等也進(jìn)行了相關(guān)研究。王懷凡等的研究結(jié)果表明，通過(guò)降解一定量的纖維素，可以使產(chǎn)蛋率提高10.8%，蛋重提高1.7%，料蛋比下降14.6%。此外，細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的纖維素酶在草食家畜胃腸疾病的治療方面也有一定應(yīng)用。如對(duì)馬急慢性消化不良、便秘、牛前胃遲緩、瘤胃膨脹、瘤胃積食等疾病具有明顯療效。

通過(guò)合理的方法降解植物中的纖維素，不僅是對(duì)資源的充分利用，并可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。纖維素降解后的主要產(chǎn)品是葡糖糖，在畜禽體內(nèi)葡糖糖被直接利用，這樣就可以提高飼料的利用率，減少飼料中一些能量成分的添加量，進(jìn)而降低養(yǎng)殖成本。鑒于此，利用細(xì)菌和真菌發(fā)酵木薯渣降解纖維素很有必要，并有著廣闊的前景。這也是今后的研究熱點(diǎn)。

通常情況下，木薯渣因其纖維素含量較高，而纖維素又不能被單胃動(dòng)物所吸收，所以它的利用受到了極大的限制；且常規(guī)菌種的發(fā)酵難以達(dá)到降解纖維素的目的?？茖W(xué)研究證明：只有通過(guò)特殊菌群生物發(fā)酵處理之后，才能將纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠以及其它營(yíng)養(yǎng)成分盡可能地轉(zhuǎn)變成畜禽養(yǎng)殖可利用的飼料資源.

（1）篩選及優(yōu)化菌種：從細(xì)菌和真菌中篩選出能利用降解木薯渣中纖維素的菌株；經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)等多種方式進(jìn)行誘變，篩選出纖維素酶產(chǎn)量高的菌株作為發(fā)酵菌種。初步構(gòu)建高活力纖維素內(nèi)切酶、纖維素外切酶、β-葡萄糖苷酶的基因工程菌。

利用生物發(fā)酵技術(shù)將木薯渣變?yōu)閯?dòng)物飼料的原料替代品（可替代玉米的比例為20-25%），其多項(xiàng)指標(biāo)等同玉米，礦物質(zhì)、維生素、氨基酸部分超過(guò)玉米指標(biāo)。經(jīng)生物發(fā)酵處理后，木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分含量大幅度提升，其利用率也大大提高；且含有大量的益生菌群，可提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和飼料報(bào)酬，減少抗生素的使用量。

生物轉(zhuǎn)化效率明顯提高。木薯渣的營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)得到改善之后，有效地促進(jìn)了畜禽生物轉(zhuǎn)化效率。另外還可以提高粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的消化率
，促進(jìn)與細(xì)胞壁結(jié)合的礦物質(zhì)的吸收；提高小腸絨毛的完整性，
促進(jìn)小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。與傳統(tǒng)的木薯渣比較,可使豬日增重提高10-15%，肉雞提高9-13%，反芻動(dòng)物提高16-20%；使得飼料轉(zhuǎn)化效率分別提高5-10%；畜禽轉(zhuǎn)化利用每噸飼料成本節(jié)省110-145元。動(dòng)物轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提高?！　?strong>

將工業(yè)廢料木薯渣變?yōu)閯?dòng)物飼料的基本原料的替代品，可節(jié)約糧食、循環(huán)資源、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合，推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用是一場(chǎng)動(dòng)物飼料的革命，是資源再生，循環(huán)經(jīng)濟(jì)，工業(yè)廢棄物資源利用，是創(chuàng)新型的陽(yáng)光產(chǎn)業(yè)。

指標(biāo)	養(yǎng)分	處理前	處理后	比較值
增效指標(biāo)	能量mcal/kg	1.98	3.32	提高67.68%
增效指標(biāo)	粗蛋白%	4.95	12.50	提高71.72%
控制指標(biāo)	粗纖維%	15.23	8.50	降低44.19%

對(duì)比品種	胡蘿卜素	硫銨素	煙酸	泛酸	膽堿	葉酸	維生素 E	核黃酸
發(fā)酵前	20	0.33	54	2.90	420	0.21	15	1.54
發(fā)酵后	93	31.75	435	33.21	1401	6.86	41.10	7.21

畜牧人