章程

摘要：作為天然環(huán)保制劑，微生態(tài)制劑具有無耐藥性、無藥物殘留、無毒副作用等優(yōu)勢，在水產養(yǎng)殖領域的應用較為廣泛，為更好滿足水產健康養(yǎng)殖發(fā)展需要，近年來微生態(tài)制劑相關的理論研究和實踐探索大量涌現。本文結合水產健康養(yǎng)殖需要，深入探討微生態(tài)制劑研發(fā)要點、微生態(tài)制劑產業(yè)化路徑，希望能夠給相關從業(yè)人員以啟發(fā)。

關鍵詞：水產健康養(yǎng)殖;微生態(tài)制劑;產業(yè)化

中圖分類號：S963? ? ? ? 文獻標識碼：A

近年來微生態(tài)制劑在我國水產健康養(yǎng)殖領域的應用范圍逐漸擴大，如作為水質改良劑、飼料添加劑。但結合實際調研可以發(fā)現，國內在微生態(tài)制劑的研發(fā)及產業(yè)化方面仍存在不足，為盡可能改變現狀，正是本文圍繞水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑研發(fā)及產業(yè)化開展具體研究的原因所在。

1? 研發(fā)要點

1.1? 篩選優(yōu)化菌種

基于水產健康養(yǎng)殖需要，微生態(tài)制劑研發(fā)需要從篩選、優(yōu)化菌種入手，首先關注安全性，之后考慮高效性、功能性、易培養(yǎng)、穩(wěn)定性，這一過程可結合腸道免疫保護論、微生物拮抗論等微生態(tài)制劑作用機理，如結合圖1所示的微生物與腸道黏膜免疫應答簡略圖開展研究。一般情況下需保證微生態(tài)制劑菌種對水產動物本身安全，屬地化和同源性的菌種來源、菌種競爭力、低pH值環(huán)境下活力、功能明確程度、獲取難度、作用機理等方面同樣需要得到重視?；谒a動物本身安全考慮，需關注菌種毒副作用和病原性，做好菌株、菌種的抗性基因存在情況評價，同時關注其基因的毒力因子及是否產毒，如在基因識別等環(huán)節(jié)發(fā)現基因存在編碼毒力因子，需針對性開展細胞毒性試驗等表型實驗，同時應保證篩選得到的菌株、菌種不會與病原微生物雜交;基于屬地化和同源性的菌種來源考慮，應重點選擇宿主對應土著菌群，可以從水產養(yǎng)殖環(huán)境或水產動物腸道分離得到菌種，同時以原有性能不變?yōu)樵瓌t，避免排斥作用產生，在益生功能最大程度發(fā)揮的同時還需要保證微生態(tài)平衡。通過本地分離獲得菌種可保證其受到的外來干擾降到最低;基于pH值環(huán)境活力進行考慮，需保證菌種在膽汁酸、有機酸、無機酸等環(huán)境下存在較強活力，同時需設法在宿主腸道內穩(wěn)定定植，菌種產生的過氧化氫、乳酸等抑制病原菌物質能力也需要得到重視;考慮獲取難度，需保證菌種獲取難度較低且適合工業(yè)化生產，如能夠在飼料中穩(wěn)定存在，菌種在高溫、高濕高壓條件下加工后的存活率也需要得到保障[1]。

在篩選水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑菌種的過程中，需要首先進行相關研究背景資料收集，獲得菌株后評估其安全性和致病性、有效性和功能性，同時需要評估其抑制外源致病菌株的能力，明確菌株發(fā)酵特性和商業(yè)價值，最終建立產品質量標準。菌種篩選需要重點關注風險評價與安全性分析，菌種與宿主腸道環(huán)境的適應性也能夠得到重視，考慮胰蛋白酶、膽鹽等因素影響。對于加工過程中涉及的干燥、運輸處理來說，需考慮加工過程中的水產微生態(tài)制劑死亡情況。通過篩選、優(yōu)化菌種可以確定，水產養(yǎng)殖動物患疾預防適合選擇產乳酸類細菌，如片球菌、乳桿菌、雙歧桿菌，水產動物飼料利用率及生長速率提升適合選擇酵母菌、芽孢桿菌。在具體實踐中，有益菌菌株、菌種不僅可以從水產動物及水體環(huán)境中培養(yǎng)和分離，還可以考慮對微生物中有害或無益基因通過生物學手段剔除，或在微生物基因中插入整合抗酸、耐高溫等功能基因，新的菌株、菌種可由此獲得，這對宿主體內的菌株、菌種存活及飼養(yǎng)過程中各類負面影響抵御能夠帶來積極影響。值得注意的是，菌種的基因改造或突變存在一定風險，因此需要嚴格開展檢測和控制工作[2]。

1.2? 復合菌種搭配

為實現更有效水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑研發(fā)，還需要關注復合菌種搭配，這是由于缺乏協同互補多種有益菌的單一菌種微生態(tài)制劑往往在使用效果方面存在不足，在不同環(huán)境下的應用效果差異顯著情況也較為常見。復合菌劑在適應不同宿主和環(huán)境方面表現突出，在提高食物轉化率、促進生長方面也具備更突出表現，同時能夠更好服務于疾病預防。水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑研發(fā)中的復合菌種搭配需要充分結合水產動物腸道菌群狀態(tài)、生理狀態(tài)、年齡階段、具體種類，由此優(yōu)選配方組合，保證不同益生菌作用的優(yōu)勢互補、充分發(fā)揮，一般需要做到兼性厭氧菌和厭氧菌共存。復合菌劑組合優(yōu)化需得到配伍試驗支持，具體涉及制備種子菌液、初篩、配伍篩選等環(huán)節(jié)，具體篩選需首先確定一種物質含量和一種菌種，以此開展配伍試驗，保證復合菌種搭配效果。

1.3? 發(fā)酵工藝應用

微生態(tài)制劑研發(fā)還需要科學應用發(fā)酵工藝，包括固體發(fā)酵、液體深層發(fā)酵等工藝。圍繞固體發(fā)酵進行分析可以發(fā)現，該工藝存在菌量大、酶系豐富等優(yōu)勢，但同時存在機械化程度不高、發(fā)酵不均勻、生產周期長等缺點，因此該工藝應用需要聚焦檢測手段及設備的升級。圍繞液體深層發(fā)酵進行分析可以發(fā)現，該工藝在完成菌體發(fā)酵后可直接進行微生態(tài)制劑生產，也可以進一步開展干燥、吸附、濃縮等加工。對于多數微生物來說，該工藝能夠提供最適宜的液體懸浮狀態(tài)，這對運輸、控制、檢測、優(yōu)質產品產出均能夠帶來積極影響，但同時存在的菌株芽孢活力低等缺陷不容忽視。相較于固體發(fā)酵工藝，液體深層發(fā)酵工藝的技術更成熟、應用更廣泛，為進一步優(yōu)化該工藝可從菌株處理保護手段及發(fā)酵條件入手。考慮到上述兩種發(fā)酵工藝均存在一定優(yōu)缺點，因此可考慮結合兩種工藝，如大量菌體由液體深層發(fā)酵生產，固體發(fā)酵罐負責開展固體發(fā)酵，這種工藝能夠在一定程度上兼顧固體發(fā)酵和液體深層發(fā)酵優(yōu)點，但由于轉移過程容易染菌且菌體生長容易受到狀態(tài)過渡影響，因此必須謹慎選擇不同發(fā)酵工藝研發(fā)水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑[3]。

2? 產業(yè)化路徑

2.1? 建立菌種篩選、生產規(guī)范

為更好研發(fā)水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑并實現產業(yè)化發(fā)展，需關注菌種篩選、生產規(guī)范的建設，在科學規(guī)劃的產品標準支持下，產品質量能夠得到保障，產業(yè)化面臨的難關可由此更好打破。菌種屬于微生態(tài)制劑的核心，其產品質量直接受到菌種篩選成果影響，因此必須結合菌種篩選需要，完成標準篩選過程建立，這一過程不僅需要考慮菌種安全，菌種的抗逆性、穩(wěn)定性、種屬、來源也需要設法規(guī)范。微生態(tài)制劑對研發(fā)和生產存在較高要求，這使得很多企業(yè)在高質量微生態(tài)制劑研發(fā)和生產方面存在能力欠缺，產品質量不穩(wěn)定情況較為常見。因此水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑產業(yè)化發(fā)展應聚焦政府與市場的合作，通過出臺產品標準及生產技術規(guī)范，實現對微生態(tài)制劑市場的規(guī)范，微生態(tài)制劑產業(yè)化發(fā)展基礎可同時夯實。

2.2? 編制生產技術規(guī)程

為更好實現水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑產業(yè)化發(fā)展，還需要關注生產技術規(guī)程的編制。在生產加工微生態(tài)制劑的過程中，高壓、高溫、高濕等因素往往會大量導致益生菌類死亡，這一技術難題必須在微生態(tài)制劑產業(yè)化發(fā)展中解決，否則微生態(tài)制劑在具體應用中將出現效價不明、效果差問題。為應對生產加工過程的高壓、高溫、高濕因素，近年來相關理論研究和實踐探索大量涌現，低溫膨化技術、微膠囊包埋技術、噴涂工藝、耐高溫高濕菌株篩選等均屬于其中代表，這類工藝或方法在成本、技術難度、作用效果方面的差異明顯。因此，必須聚焦微生態(tài)制劑生產技術規(guī)程編制，為產業(yè)化發(fā)展提供依據，保證微生態(tài)制劑更好服務于水產健康養(yǎng)殖。

2.3? 構建效果評價技術體系

對比抗生素等化學藥品和微生態(tài)制劑可以發(fā)現，本文研究的微生態(tài)制劑在環(huán)境友好方面表現突出，且存在防重于治特點，但這些特點對微生態(tài)制劑產業(yè)化帶來的一系列影響必須得到重視。由于水產健康養(yǎng)殖中的“防”無法體現立竿見影效果，本身屬于持續(xù)過程，考慮到顯著效果無法在短時間內獲取，必須設法解決微生態(tài)制劑的促進水產養(yǎng)殖作用評價問題。結合實際調研可以發(fā)現，現階段部分企業(yè)在微生態(tài)制劑生產中存在通過死菌數冒充活菌數、缺乏產品評價資質等問題，這使得微生態(tài)制劑的供給側缺乏可靠、有效數據支持，很多水產養(yǎng)殖戶受此影響質疑微生態(tài)制劑的應用效果。為更好實現微生態(tài)制劑產業(yè)化發(fā)展，解決上述問題，相關企業(yè)的改革升級極為關鍵，考慮到現階段統(tǒng)一標準的缺乏，企業(yè)需要聚焦自身生產技術提升和品牌形象打造，這關系著產品的市場競爭力和自身可持續(xù)發(fā)展。政府、企業(yè)和水產養(yǎng)殖戶還應共同開展水產微生態(tài)制劑使用效果評價體系建設，以此為微生態(tài)制劑產業(yè)化發(fā)展、行業(yè)發(fā)展提供支持[4]。

2.4? 聚焦生產加工技術升級

在水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑的生產加工過程中，涉及的技術較為多樣，常用技術包括低溫膨化技術、微膠囊包埋技術、后噴涂工藝等。為實現微生態(tài)制劑加工過程中菌株及熱敏物質損失的控制，耐高溫菌劑、微囊化處理等方法近年來的受關注程度不斷提升，但同時帶來的成本提高問題也開始引起業(yè)界重視，這使得在成本方面具備優(yōu)勢的真空后噴涂技術更多應用于微生態(tài)制劑生產加工。基于壓力差，真空后噴涂技術可通過表面抽真空處理成型飼料，同時在飼料表面通過壓力差實現微生態(tài)制劑噴涂。真空后噴涂技術可保證飼料顆粒內部滲入微生態(tài)制劑，配方失真等問題能夠有效解決，技術應用實現的飼料顆粒內部空氣抽出也使得微生態(tài)制劑效果更好發(fā)揮。通過在微膠囊中包裹微生態(tài)制劑，微囊化包囊技術可實現活菌存活時間延長及活力保持，該技術同樣能夠為微生態(tài)制劑作用發(fā)揮提供支持，這使得該技術屬于最有效、最實用的益生菌活力保持技術，在水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑生產加工技術升級領域的應用價值極高，理應得到業(yè)內人士重視。

3? 結論

綜上所述，水產健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑具備廣闊發(fā)展前景。在此基礎上，本文涉及的編制生產技術規(guī)程、構建效果評價技術體系、聚焦生產技術加工升級等內容，則提供了可行性較高的微生態(tài)制劑研發(fā)和產業(yè)化路徑。為更好滿足水產健康養(yǎng)殖需要，科學使用技術規(guī)范的針對性編制、基因工程技術的科學應用等方面同樣需要得到重視。

參考文獻

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[2]肖艷. 微生態(tài)制劑在水產養(yǎng)殖中的應用及存在的問題[J]. 漁業(yè)致富指南，2021（14）：12-18.

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