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畜禽肠道健康合生元制品创新技术及产业化
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  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    S816.7
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目属于新型高效生物饲料及添加剂领域。近年来重大食品事件成为人们关注的焦点,究其源头,养殖过程的非法添加成为罪魁祸首,如抗生素残留等。随着养殖业集约化程度的提高,长期使用抗生素促进畜禽生长的养殖模式,导致细菌耐药性、畜禽产品抗生素残留等问题,严重威胁到人类健康和环境安全。2015年Environmental Science&Technology报道,中国2013年使用的16.2万吨抗生素中,高达52%用于畜牧业,在36种常见抗生素中,兽用抗生素占84.3%。抗生素滥用和抗药性已经成世界范围内公共卫生领域的重大问题。因此,研制畜禽抗生素替代品与推广应用十分迫切,尤其是在养殖业经济效益不高的当代,提升产品质量和降低成本尤为关键,是亟待解决的瓶颈性难题。微生态制剂以其诸多优点被认定为抗生素潜在替代品之一。中国动物微生态制剂产业水平相对较低,低成本制备技术不过关,相关工艺、技术的集成和创新能力不够,导致产品产业化水平较低,市场竞争力不强。在国家科技支撑计划、省部级科技项目等的持续支持下,该项目瞄准畜禽养殖业对抗生素替代品的迫切需求,围绕体外试验-体内试验-作用机理-规模生产-标准制定-推广应用等全链条研究体系,通过长期研究与推广应用,建立了功能益生菌筛选试验平台,系统阐明了益生菌作用机理,创制了高纯度低聚木糖酶法生产工艺,有效提高了低聚木糖纯度,降低了生产成本,研制了以益生菌、低聚木糖及腐植酸钠三者协同的新型合生元产品,有效改善了畜禽肠道微生态环境、促进肠道组织和免疫系统发育并改善肠道功能,最后将合生元产业化和大规模推广应用。主要技术创新如下:(1)基于长期对“低聚木糖-益生菌-肠道健康”三者“链式”内在关联机理研究及试验验证,建立了肠道健康调控新技术,开发了新型合生元产品,丰富和发展了畜禽合生元产品的理论体系,为该项目技术产品开发奠定了坚实的试验和科学基础。(2)根据畜禽肠道生理和菌群结构特点,建立高效定向筛选功能益生菌平台,分离得到功能益生菌175株,建立了畜禽功能益生菌菌种库,为该项目的实施提供益生菌菌种资源。(3)根据肠道微生物中厌氧菌与好氧菌的互作机制,创造性的发明厌氧菌、好氧菌与低聚木糖的联合发酵工艺,在简化发酵工艺的同时,有效提高了复合益生菌在肠道内协同作用的效率。(4)创制了高纯度低聚木糖酶法生产工艺,低聚木糖纯度≥95%,其中XOS2-4≥55%,解决了低聚木糖生产成本高、纯度低的关键问题,为低聚木糖在畜禽饲料中的应用奠定了基础。(5)将基础研究成果和核心组分技术综合集成,开发出益生菌、低聚木糖及载体腐植酸钠“过程耦合-作用协同”的肠道健康调控系列合生元新产品。项目相关8项技术分别通过鉴定或验收,授权发明专利23项,发表相关论文116篇,出版专著2部,参与制定国家及地方标准3项,培养研究生80余人。项目技术、产品为保健及饲料企业提高产品质量、增强产品差异化竞争力提供支撑,现已为国内及“一带一路”沿线国家300余家饲料企业提供技术及产品服务,经济效益超过100亿元。
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