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　　文/ 水產前沿

　　水產前沿網原創報道，12月19日，由中國農業科學院飼料研究所主辦，北京英惠爾生物技術有限公司承辦的“第六屆國際飼料加工技術研討會暨中國飼料生產技術創新高峰論壇”在中國深圳硬石酒店隆重舉行。

　　會議以“從零到壹，綠色創新”為主題，為期兩天，共有26個精彩報告，特設“新資源”和“新工藝，新裝備”兩個專題，特邀未來智慧農業相關科研單位及企業匯聚一堂，經世論道，引領企業創新發展方向，打造行業智慧風暴平臺，為實現助領企業變革發展的目標而努力。

　　本次會議還得到了中國飼料工業協會、中國糧油學會飼料分會的大力支持，江蘇正昌糧機股份有限公司提供戰略合作，美國大豆出口協會(USSEC)、豐尚農牧裝備有限公司、中蘭海(深圳)技術有限公司、新疆金蘭植物蛋白有限公司 (棉籽蛋白資源研究中心)協辦，以及北京現代洋工機械科技發展有限公司、愷迪蘇(重慶)有限公司、揚州科潤德機械有限公司、布勒(常州)機械有限公司、廣州櫻之花智控系統技術有限責任公司、廣州工蜂生物科技有限公司、廣州天地實業有限公司、建明(中國)科技有限公司巨鵬生物科技有限公司、北京首朗生物科技有限公司、成都鼎坤機械有限公司、杭州真越電子科技有限公司金牌支持、思貝德機械、萬發浩農銀牌支持。

　　水產前沿作為戰略合作媒體，為大會開通了線上直播，吸引了超9萬人次觀摩學習。

中國農業科學院飼料研究所 楊培龍副所長致辭

中國海洋大學 麥康森院士致辭

美國大豆出口協會大中華區首席代表 張曉平致辭

“藍色糧倉科技創新”重點專項首席科學家 解綬啟研究員致辭

江蘇正昌糧機股份有限公司董事長 郝波致辭

中國農業科學院飼料研究所 薛敏研究員主持開幕式

部分前排嘉賓合影

　　2010年以前，許多水產物種的餌料系數從1.8-3顯著改善至1.2–1.8。然而，隨著時間的推移，餌料系數的改變空間已經很小。在目前（2010-2020），為了降低飼料成本并實現可持續發展目標，水產營養飼料研究更多的關注點是在于魚油魚粉的替代問題。未來隨著人口的增長，水產品的生產需求越來越高，但資源和環境卻在減少和惡化，麥康森院士認為，精準營養和更好的喂養管理是克服當前困難和滿足水產養殖可持續性的方法。

　　對未來水產飼料配方方向的判斷：配方越來越復雜，需要更多的飼料添加劑去平衡飲食需求；未來蛋白質濃縮技術也將在水產飼料中發揮很大的作用。未來水生動物的功能性飼料和消費者的功能性食品也將變得越來越重要。

　　未來的飼料加工與飼喂過程管理將越來越關注應用精準養殖原理，將飼養管理從主要由經驗驅動的過程轉變為知識驅動的過程，并使用實時信息技術，以監測魚類攝食行為，結合生物信息學和系統信息學，提高魚類養殖的精確控制。

　　養殖環節抗生素濫用的問題突出，飼料無抗化技術的開發已經迫在眉睫。發酵法多肽飼料、昆蟲飼料、酶解法多肽飼料等是具代表性的有效解決方案。

　　發酵法多肽飼料生產資源充足。飼料經過發酵后，大分子物質降解，飼料轉化率提高。發酵還產生功能性小肽和大量的消化酶、有機酸等活性物質，能夠調節動物免疫力，促進消化、改善口感、調節腸道菌群比例、抑制腸道致病菌。此外，微生物發酵還可有效降解飼料中的抗營養因子。

　　飼用昆蟲養殖在解決環境污染、減少碳排放具有積極作用。昆蟲飼料中含有的油脂、蛋白、抗菌肽、甲殼素等成分，可以顯著提高動物的免疫力。

　　酶解法生產多肽飼料在不同情境下也有不同優勢，如飼養用于動物性食品生產的牲畜和魚類時，雞鴨的羽毛和血液可作為酶解原料，具有成本低、安全性好的優勢。

　　水產飼料中對于新型飼料蛋白源的需求日益迫切，針對于此，解綬啟研究員團隊從原料品質提升方面研發出乙醇梭菌蛋白品質提升技術、研發出高產量的小球藻、并對新型非糧蛋白源有毒有害物質進行解析，建立了抗營養因子高效脫除技術、建立了新型蛋白源的營養衛生指標數據庫、建立了不同蛋白源的消化率數據庫。

　　在特定添加劑技術方面，團隊開發的水產專用蛋白酶制劑顯著改善了養殖效果，并研發出水產專用復配植物精油，青蒿素、三丁酸甘油酯、殼寡糖等物質作為添加劑對于特定魚類的生長具有改善作用。

　　在飼料加工工藝方面，構建了不同蛋白原料加工理化特性數據庫，建立了蛋白原料膨化加工特性數據庫，建立了低魚粉沉性膨化飼料加工特征的精準操作窗口，并發現了添加適量的乙醇梭菌蛋白可以增加飼料截面中的孔數和孔比例。

　　水產飼料如何應對“雙碳”發展？解綬啟研究員認為可以從飼料原料的選擇（可持續、可再生原料）、配方（增加利用率）、加工工藝（降能耗，提高品質）、精準管理（精準營養、補充營養、生物絮團）、減少運輸距離等方面去思考解決。

　　一碳化合物轉化技術原材料量大且廉價，而且不與食爭地，符合碳中和、安全可持續等要求。其中甲烷單細胞蛋白、合成氣單細胞蛋白、二氧化碳單細胞蛋白等一碳氣體蛋白正成為全球關注的焦點。

　　微生物基因編輯、代謝途徑的改造和優化、定向馴化等工程生物學技術快速發展，使得發酵工藝也在不斷進步，如電固定反應器的開發有效提高了固碳效率，合成氣生物轉化技術中，合成氣乙醇和單細胞蛋白生產的技術路線被打通，甲基單胞菌的甲烷/甲醇生物轉化技術也在逐漸發展。

　　在未來，沼氣工程產生的低品質甲烷的生物轉化應受到關注。而合成生物學技術將成為破解一碳化合物生物轉化產廉價單細胞蛋白中瓶頸問題的重要技術手段。發展廢棄物合成氣的生物轉化技術和一碳單細胞蛋白生物技術將對我國雙碳目標的實現和綠水青山發展戰略具有重要意義。

　　一碳菌蛋白作為新型的巨大蛋白質資源庫及負碳原料，吸引了全球資本的關注。初步測算，50萬噸一碳菌蛋白（能聯產500萬噸乙醇）產量，相當于138萬噸大豆、1500萬噸玉米，同時能減排1250萬噸二氧化碳。糧食安全很大程度在于飼料糧安全，而我國蛋白飼料資源高度依賴進口，開發不與人爭糧、不與糧爭地的一碳菌蛋白具有重要意義。

　　我們評估了乙醇梭菌蛋白（CAP）、斐康（FK）在低淀粉膨化浮性飼料中的加工特性，發現：1.FK單一具有較強的發泡及塑化特性；3%FK+29%FM+31%PP的加州鱸料配方，其加工參數為調質水分27%、模頭溫度120度、容重414g/L、膨脹度1.74、軟化時間17min、溶失率5%。2.當調質水分為24%時，隨著CAP替代量增加，飼料容重顯著下降，但是當替代量達到100%時，飼料容重顯著升高且易堵機，含有CAP的飼料對調質水分含量的需求更高；CAP可以顯著提高飼料的硬度，而隨著調質水分升高，飼料硬度顯著下降。隨著CAP替代量增加，飼料漏油率顯著下降，當替代量達到100%時，飼料漏油率升高；隨著CAP替代量增加，單位機械能耗顯著升高，而隨著調質水分含量升高，單位機械能耗顯著下降。因此，含CAP典型配方生產低淀粉膨化浮性飼料時，根據產品質量限定條件，相應加工參數組合條件為：螺桿轉速=300 rpm、噸料開孔面積=200 mm2/t/h，限制因素為：320 g/L≤容重≤330 g/L、軟化時間≤40 min、吸油率≥90%、SME≤11.3 kJ/kg。

　　微藻是濾食性/雜食性魚類（如鰱魚、鳙魚、鯽魚、羅非魚）的天然餌料，中國每年生產>1100萬噸鰱魚、鳙魚、鯽魚、羅非魚，直接和接間的吃掉>2億噸藻類。目前而言，微藻生物技術在動物營養和飼料加工中有巨大的機遇，將助力畜禽水產養殖綠色和可持續發展。為了推動微藻在動物飼料中的應用，建議：

　　近期（1-3年）的研究重點：微藻動物營養評價，功能飼料添加劑和高端藻類生物飼料產品開發、技術-經濟分析，以及利用微藻進行畜禽水產養殖廢水/尾水處理與資源化利用的產業化研發和工程化示范。

　　中長期（5-10年）目標是：極大提高藻類生物質生產率，降低成本，將微藻作為動物飼料蛋白源和脂肪酸源等大宗生物質原料；建立新型產業化研發模式，推動產-學-研協同創新，加強創新資本、產業資本和經融資本融合；建立與政府/行業協會的溝通協作機制，在政策法規上有利于微藻在畜禽水產養殖業的應用；目前，中國飼料工業中每年豆粕使用量超過4000萬噸，隨著微藻替代豆粕的比例提高，預計10年內微藻在畜禽水產養殖的應用規模可達到20萬-100萬噸規模，產值達到100億元。

　　由于循環水養殖需要額外的過濾，因此去除飼料中粉末對于保持水的清潔至關重要。循環水養殖生產者需要使用比典型水產飼料顆粒耐久度更高的顆粒飼料。可以說，飼料的顆粒耐久度是循環水養殖系統的關鍵參數。而加工過程中，原料、熱能和機械能之間的錯誤平衡可能導致養分浸出、油脂滲出、循環水養殖污染等問題。其中，原料及其化學和物理特性始終是影響水產飼料擠壓膨化過程最重要的變量。比如，谷朊粉會影響顆粒飼料中孔隙的形狀，并且通過表面張力的降低而增加漏油的風險。

　　如果飼料中需要保持高脂肪含量，可以通過幾個方面來實現：1.用高脂肪原料配制飼料（亞麻籽粕、全脂大豆）；2.脂肪添加前，應加熱至60℃，并在工藝結束時進行真空噴涂；3.保持功能性蛋白質和淀粉的添加水平；4.增加熱輸入，直到最佳水平；5.增加機械能輸入（SME kW/h/t）；6.擠壓膨化時增加物料水分。

　　而在蒸汽調質工序添加脂肪，可能會導致產生大的孔隙結構、降低機械能、減緩產品的水合作用、擠壓后產品密度的增加、產品顆粒耐久性降低（產生更多粉末）、擠壓后產品脫水困難等影響。

　　粗略估算，目前膨化水產飼料中約有65%的產量由單螺桿膨化機生產，僅35%為雙螺桿膨化機；而在寵物食品中，這一比例接近1：1。展望未來，應思考如何生產具有零排放、低資源消耗等優勢的水產及寵物飼料。

　　目前，生產1噸膨化水產料和寵物料的能耗分別約為290元、520元，所消耗的水資源分別為500元和600元。我們希望通過能量回收和水資源回收，來達到節能減耗的目的，預計到2030年實現能耗分別降低至200元/噸、250元/噸，水資源消耗分別降低至250元/噸、250元/噸。

　　膨化加工過程中的主要耗能環節，我們將通過技術改進來實現節能降耗。比如：1.粉碎環節，可以采用低能耗粉碎，利用兩級或多級粉碎后篩分，使顆粒分布均勻，同時提高粉碎質量（營養與技術層面）；2.膨化環節，我估計到2030年，水產飼料和寵物飼料中所含動物蛋白水平將低于10%，更多類型的蛋白質將應用于飼料中，使得配方變得更加復雜，有必要在不同條件下對不同成分的原料進行預處理。3.烘干環節，開發適配全過程控制的自動調節干燥工序，并加強水資源的回收利用。

　　順應未來的趨勢需求，除了產品與工藝的聯合創新外，飼料企業還要注意減少生產中的浪費和碳排放，以及采用非轉基因產品和達標的原材料。

主持人：建明水產科技全球總裁 謝磊先生

　　論壇嘉賓：中國科學院水生生物研究所解綬啟研究員、中國科學院天津工業生物技術研究所李德茂研究員、深圳大學特聘教授胡強研究員、北京英惠爾公司董事長任澤林博士、愷迪蘇（重慶）有限公司董事長孫斌先生、巨鵬生物董事長劉曙光先生、北京首鋼朗澤新能源科技有限公司高級副總裁晁偉博士。