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(chǎn)養(yǎng)殖領域的應用較為廣泛，為更好滿足水產(chǎn)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(xiàn)。本文結合水產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)健康養(yǎng)殖;微生態(tài)制劑;產(chǎn)業(yè)化

　　近年來微生態(tài)制劑在我國水產(chǎn)健康養(yǎng)殖領域的應用范圍逐漸擴大，如作為水質(zhì)改良劑、飼料添加劑。但結合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)在微生態(tài)制劑的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面仍存在不足，為盡可能改變現(xiàn)狀，正是本文圍繞水產(chǎn)健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑研發(fā)及產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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。基于水產(chǎn)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(chǎn)毒，如在基因識別等環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)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(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境或水產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)穩(wěn)定定植，菌種產(chǎn)生的過氧化氫、乳酸等抑制病原菌物質(zhì)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(chǎn)，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(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)養(yǎng)殖動物患疾預防適合選擇產(chǎn)乳酸類細菌，如片球菌、乳桿菌、雙歧桿菌，水產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(xiàn)更有效水產(chǎn)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(xié)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(xiàn)突出，在提高食物轉(zhuǎn)化率、促進生長方面也具備更突出表現(xiàn)，同時能夠更好服務于疾病預防。水產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)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(xiàn)，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(chǎn)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(xiàn)，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(chǎn)，也可以進一步開展干燥、吸附、濃縮等加工。對于多數(shù)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(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)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(chǎn)，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(zhuǎn)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(chǎn)健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑[3]。

　　2 產(chǎn)業(yè)化路徑

　　2.1 建立菌種篩選、生產(chǎn)規(guī)范

　　為更好研發(fā)水產(chǎn)健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，需關注菌種篩選、生產(chǎn)規(guī)范的建設，在科學規(guī)劃的產(chǎn)品標準支持下，產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障，產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)存在較高要求，這使得很多企業(yè)在高質(zhì)量微生態(tài)制劑研發(fā)和生產(chǎn)方面存在能力欠缺，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定情況較為常見。因此水產(chǎn)健康養(yǎng)殖微生態(tài)制劑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展應聚焦政府與市場的合作，通過出臺產(chǎn)品標準及生產(chǎn)技術規(guī)范，實現(xiàn)對微生態(tài)制劑市場的規(guī)范，微生態(tài)制劑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎可同時夯實。