[01590403]新型饲用氨基酸与猪低蛋白质饲料创制技术

我国养猪产业规模世界第一，但以大豆为主的蛋白质饲料长期大量依赖进口；高蛋白质饲料配制及利用技术落后，造成氮排放过多污染严重；传统低蛋白质饲料造成种猪繁殖性能低和育肥猪胴体品质下降，难以产业化应用。氨基酸是蛋白质营养的本质，为畜禽正常生长发育和高效生产所必需。项目经过16年的系统研究，在新型饲用氨基酸创制、内源氨基酸合成激活与氮高效利用、新型低蛋白质饲料制备等核心技术方面实现了突破，取得了重要创新成果。 1.发明了赖氨酸硫酸盐制备工艺和苏氨酸、色氧酸直接结晶新技术，实现了规模化生产，扭转了我国饲用氨基酸依赖进口的局面，为新型低蛋白质饲料的创制奠定了基础。独创雾化造粒、成型选别和流化包衣制备赖氨酸硫酸盐工艺，创制出赖氨酸硫酸盐系列新产品，较传统赖氨酸产品生产转水排放减少90%，成本降低45%；产品占全球赖氨酸市场份额的近40%，年出口量超过45万吨。创建了渗透压为1500mOsm/kg的高渗发酵与连续补料相结合，以及无需离子交换的苏氨酸和色氨酸直接结晶提取新技术，较传统技术成本分别降低48%和60%。 2.发明了氨基酸内源合成激活剂N-氨甲酰谷氨酸（NCG)制备新工艺，首创畜禽内源氨基酸合成与氮高效利用新技术，为减少氮排放和改善种猪繁殖性能提供了技术支撑。创建了以甲酸铵等为原料、连续微波反应和微波干燥制备抑的新工艺，替代了欧美以氰酸钾等有毒物质为原料的生产工艺，实现了饲用安全高效生产，填补了国内外促进畜禽氨基酸内源合成产品的空白。NCG通过激活尿素循环限速酶N-氨甲酰磷酸合成酶I促进精氨酸、瓜氨酸和脯氨酸等氨基酸的体内合成，氮沉积效率提高18%以上，母猪窝产仔数平均提高1.1头。 3.发明了新型低蛋白质氨基酸平衡饲料技术与系列产品，突破了胴体品质下降的技术瓶颈，有效缓解了大豆髙度依赖进口和养猪业氮排放污染的问題。阐明了净能体系配制猪低蛋白质饲料增加氮利用率、减少体脂肪沉积的机制，创建了基于净能赖氨酸平衡和多种氨基酸相互平衡的猪低蛋白质饲料技术体系。创制出新型低蛋白质饲料产品16种，经46个饲喂试验总计2.3万头猪的验证，与高蛋白质饲料相比，蛋白质含量降低2-4个百分点的新型低蛋白质饲料使瘦肉率提高8%以上，背膘厚减少10%以上，猪肉中风味物质含量明显改善，豆柏用量减少20%以上，氮排放和猪舍氨气浓度分别减少25%-35%和20%-30%。全面推广后每年可减少大豆用量1100万吨，降低氮排放38万吨以上。 该项目获发明专利17件，新饲料添加剂证书2个，欧盟饲料添加剂安全证书3个，发明的技术和产品均己实现规模化生产和应用，并出口到欧美等35个国家。15个应用单位的统计数据表明，项目累计推广新型饲用氨基酸682万吨，新型低蛋白质饲料1.01亿吨，节省大豆780万吨；近3年新增销售302.92亿元，新增利润36.84亿元。主持制修订国家/团体标准3项，发表论文118篇，其中SCI论文66篇，他引803次。项目成果引领了国内外饲用氨基酸生产技术的进步，推动了养猪业的可持续发展，获中华农业科技奖一等奖和大北农科技奖一等奖各1项。