饲料科技动态与二十一世纪展望

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2009-02-06 09:48:26

 

背景市场与工业

发达国家

由于人口增长接近于零,老年人口增加及对健康食品更加关注等原因,动物蛋白消费趋于平稳。尽管动物蛋白消费总量不增,由于发现。-3不饱和脂肪酸的抗衰老作用,鱼的市场份额可能加大。低胆固醇鸡蛋、名牌肉之类的“特色”畜产品因健康关注和收入提高而逐步进入市场。

随着新技术的应用,畜产效率(个体产奶量、产肉量等)将继续提高。从农田到餐桌的一条龙食品经营体系将成为主要方式。农场规模逐渐扩大,农户继续减少。对食品安全和环保的关注给畜牧业及饲料工业加大了压力。

发展中国家

随着经济发展和人口增长,发展中国家肉食消。费日益增长,、畜牧业和饲料工业随之迅速发展。许多发展中国家需要以有限的土地供养日益增加的人口。为解决饲料资源供应问题,增加进口是必要的;另一方面,根据各国国情在饲料工业采用适当的技术也很重要。

技术的生长点

一般公认,计算机技术和生物技术是农业科学发展的两个先导因素或生长点。美国是公认的电脑科技领先国家。但是,最近一个报告指出,、电脑科技人才短缺已成为美国经济发展的一个限制性因素,报告提出了解决的办法,并估计 道。即使采取这些措施,仍需十年(从1998年算起)才能满足对电脑人才的需求,人们都说二十一世纪将是生物技术的世纪,许多高智商的青年学生被吸引进入这领域,长期以来。生物科学处在基于概率的“手工”操作阶段,近来才开始采用诸如基因转移,组织培养(克隆)之类的高科技手段,这些新技术使基因工程 得以更好地定向研究。成果更有可知性,也加愉了研究步伐,计算机技术在生物技术方面的应用无疑会进一步加速这一进程,计算机和生物技术的进展正在并将要继续对食物生产系统产生深远影响

遗传与育种

人工受精(AI和卵移植(ET)技术已经并将继续加速改进的雄性或雌性基因型的传递,促进养殖业的发展。近期动物克隆技术(体细胞培育)的成功使得准确复制同一遗传一表现型成为可能。与此向时,人们也关注不加节制地使用克隆技术将可能给人类带来的影响。

动物育种除继续朝着高产优质发展外,一个振奋人心的动向是通过基因转移培育可供人类器官移植用的动物品种。

在农作物方面,传统育种技术(即杂交选育)加上生物技术,正在给饲料工业提供更为优质高产的和/或有特殊用途的品种。成功的例子有高油玉米(蛋白质和赖氨酸也高,以传统技术育成)‘,耐除草剂大豆(Roundup Ready Soybeans,通过生物技术育成,耐受一种最有效而安全的除草剂Roundup Ultra。正在研究开发中的新品种有:低植酸玉米,低水苏糖一低棉子糖大豆,低抗胰蛋白酶因子大豆,抗虫的棉花、玉米品种等等。一家生物技术公司声言,他们正在开发专门用来提取维生素和氨基酸的品种,可带来两位数的效益。.

为加强研究开发实力,一些生物技术一育种公司已经以合资方式组建起来,例如,“优质谷物”公司Optimum Quality Grains L.L.C)即由先锋公司Pioneer)与杜邦公司(Dupont)合资建成,孟山都(Monsanto)与科尔特公司Culter)也建立了合资公司

为保证将专用品种送达最终用户,已经建立起一种“确保品种特性”体系(Identity Preserved Grain Program,简称IP),从种子培育、谷物种植、收获、储藏。到运输等一系列环节,确保提供给用户的是该用户所需要的品种并与其他品种隔离。制作豆腐专用的大豆品种就是首批IP运作之一。“优质谷物”公司最近与ADM公司ConAgr Trade Group集团签署了一个合同,负责经办他们对高油玉米的增长需求。

靠生物技术获得新性状的有机体又被称为遗传改性体(Genetically ModifiedOrganisms,简称GMO。在生物技术给饲料工业带来更为优质的原料之际,也带来了对GMO的关注或恐惧。有些国家正在制定对GMO的贸易限制。作为对策,一些公司,如ADM,要求将GMO与非GMO彻底隔离。这里主要的技术性问题是:GMO是否会有害于人的健康?特别关注的是对整体生态的影响、过敏和有毒成分等。我愿借此机会谈谈个人对这问题的看法。

首先,大多数,如非全部的话,我们消费的所谓非GMO植物产品,从广义讲,都是遗传改性的,或者说都是GMO。所谓非GMO和所谓GMO之间的差别在于产生新遗传型的技术或方法。如前所说,后者是靠以快得多的速度开发新品种的新生物技术产生的。生物技术不仅能在不同种之间转移基因,还能在不同目、甚至纲之间转移基因,例如,将微生物、动物甚至人类的基因移出移进。因此,将这种方法产生的新品种称作“转基因体”("Transgenic Organism")而不叫作GMO,以区别于传统杂交育种技术产生的品种,可能更为恰当。

GMO是否会影响我们生存的生态系统呢?会的。但事实上,在世界出现GMO之前,我们人类就一直在影响、改变着整体生态系统。真正的问题是,GMO对生态系统的影响是正还是负?理论上,两方面影响都可能有,但事实上,已研制成功的GMO对环境的影响看来都是正面的,抗虫作物将减少有害杀虫剂的使用,低植酸玉米会减少磷的污染。

GMO是否有毒或者会引起过敏?理论上可能会,但事实上有些正在研制的新品种是要降低有毒有害成分,给我们提供营养更加平衡更有利于健康的食物。低抗胰蛋白酶因子大豆和更佳氨基酸平衡大豆即为其例。

管理控制当然是必要的,但总的来说,为了确保所有推出的新品种都对人类有利,对GMO和非GMO都要加以管理,尽管GMO因特殊的转基因技术而需要一些特别的管理技术。

GMO产品加以标签,实际上是出于消费者的要求,而不是个科学问题。有些国家实行GMO标签可能会减缓GMO的发展。但GMO是肯定会继续发展的。这不公因为它是科学。还因为必以更好的食物供养世界上日益增加的人口,科学是靠人发展的。科学掌握在人的手中并为人服务。我们有充分理由持乐观态度。

饲料添加剂

在欧洲已开始禁止使用抗生素作为促进家畜生长的添加剂,尽管没有证据表明对这类药我的耐受性的加大与饲料中使用抗生素之间有直接系。在美国也一直在讨论这个问题。个势当然给非抗生素给添加剂带来了市场机会,

酶制剂是改善饲料利用的非抗生素添加剂之一。市面上可以买到的有各种蛋白酶。纤维素酶,ß-葡萄糖本科和催化消化其他碳化水物的一些酶,市售的植酸本科原是为提高饮料促的植酸的利用率而开发的,据最近研究。这种本科还能增进蛋魑魅魍魉质和氨基酸的利用(ravidran等,1999)。酵母培养物(yeast culture)在刍动物和猪的饲养中获得良好反应,尽管其机理尚末完全查明,

 

有机微量元素(Organic Trace Minerals)是微量元素与有机化合物以不同程度结合的一类复合物,其效率可因结合的方式和/或程度而异。最初只注意到这类添加剂的效价比无机微量元素高,后来发现有机微量元素还有其他好处。将有机微量元素与维生素混合做成预混料,·维生素的氧化损失会小得多。有机微量元素对家畜免疫系统也有改善作用。

赖氨酸和蛋氨酸是饲料工业至今仅有的两种能够工业化制造并提供使用的限制氨基酸。.为动物饲料制造第三、第四种限制氨基酸的唯一限制因素是价格,但这只是一个时间问题。当第三、第四种工业化制造的限制氨基酸可用于饲料工业时,·将进一步降低日粮中的总蛋白质含量,这不仅会更有效地利用蛋白质资源,还会减少粪便中的氮排出量而有利于保护环境。

保健营养品(Nutraceuticals)在食品工业中已很流行。这是指一些来源于天然的、对人体保健,特别是减少衰老疾病有特殊作用的食品或添加剂。已被确认的保健营养品有膳食纤维、w.3不饱含脂肪酸、抗氧化剂(如维生素EC)等。保健营养品现正进入饲料工业。低聚糖因对家畜健康和生产表现具有特殊生物学功能而开始受到重视,例如,有人发现,与某些病原细菌选择性结合的甘露糖可防止该菌侵入肠的上皮细胞和在此寄生。有报道说,果糖一低聚糖有益于家畜,它能将果糖以只能被有益细菌利用的形式提供给肠道系统(Newman 1997。一些中草药应属此类。关于确定保健营养品的活性成分或功能基团的研究相当活跃。

饲料配方

以线性规划为基础的最低成本配方仍然是当今电脑饲料配方程序的基本模型。传统的最低成本配方模型以单位饲料(日粮)最低成本作为目标函数,但单位饲料最低成本不一定意味着饲料生产者的最大收益。当前饲料配方程序的发展有两个基本领域:一个是用电脑配方程序一影子价格来指导饲料原料的采购和管理;另一个是建立使养殖业系统获得最大效益的模型。

评价饲料原料的传统方法是计算饲料原料中每种主要营养指标(如蛋白质、限制氨基酸、ME等)的价格。但是这种方法不能表明饲料原料在配方中的真实价值。例如,47.5%去皮豆粕与不去皮豆粕相比,其蛋白质、赖氨酸、蛋氨酸、对鸡的ME和对猪的ME计算得出的加价分别是9.09%. 10.04%. 8.06%. 9.42%和5.12%,但是,电脑配方大量实践证实,去皮豆粕实际价值比带皮豆粕高12-26%(熊易强,1998)0这是因为一种饲料原料的实际价值寓于一定的原料价格结构下一定的饲料配方设计(养分和原料约束条件)的矩阵的动态运算之中。只有用电脑配方才能搞清一种饲料原料的真实价值,在饲料配方中用影子价格来表示。被电脑选中的原料的影子价格,是在其他原料价格不变的情况下,该原料开始从饲料中被其他原料取代时的价格;未被电脑选中的原料的影子价格是在其他原料价格不变的情况下该原料开始进入配方时的价格。一种饲料原料的影子价格可能会随配方约束条件和原料价格结构的变化而变化,尽管如此,它无疑是指导原料采购的有力工具。

电脑配方还能帮助作出饲料原料管理方面的决定。当一家公司选中一种原料但市场供应不足时,电脑能够定量地指出如何最有效地使用这些原料,‘即如何发挥该原料的最大效益;当一种先前购买的原料由于原料市场价格变化而未被电脑选中时,电脑会定量地显示处理该原料最有效的办法,即如何将该原料造成的损失减到最小。所有这些工作都能靠现代电脑配方程序完成。

动物生产系统的模型化应包括两个基本的亚模型,即家畜模型和经济模型。投入/产出家畜模型的变量有日粮养分一浓度、采食量、环境、品种和各项预期的家畜产出值(产奶量、产蛋量、侗体增重与质量等)。经济模型的变量有除饲料之外的成本因素和预期的或合同签定的畜产品价格。NRC关于牛和猪的近期饲养标准中有一在些简单的基本模型,这些模型可能需要经过进一步测试。修改才能用来进行实际的饲料配方工作。更为复杂的模型正为一些大型

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