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猪用固态发酵饲料的生产与应用之第一章:发酵原料的选择与配伍

2021-04-20 16:18:24      点击:

摘要发酵饲料的生产与应用是近年来生猪养殖行业很热门的话题,从2000年开始,国内外很多研究机构、饲料生产企业和大型养殖场都在进行这方面的探索、研究,目前已经有很多可以应用的成熟技术。本人及课题组的成员,从2003年开始,在李德发先生的引导和大力支持下,在猪用发酵饲料方面进行了十多年的研究与推广应用工作。期间既有成功的喜悦,也有失败的教训。为了叙述方便,笔者从发酵原料的选择与配伍、生产菌种的制备、物料的接种、发酵方式和成熟发酵料的应用五个方面展开论述。

发酵原料的选择与配伍


1、发酵饲料的种类

发酵饲料原料有很多种,主要分为常规发酵饲料原料和非常规发酵饲料原料二大类。常规发酵饲料原料主要是一些常用的大宗饲料原料,例如:豆粕、棉粕、玉米、小麦、大麦、麦麸等等。非常规发酵饲料原料主要是一些轻工副产物和某些季节性的农副产品,主要有:果渣、豆渣、玉米浆、蔬菜、糖渣、甜菜渣、糖蜜等等。在某些条件下,中草药、餐桌剩余物(剩菜剩饭)也可以作为生产发酵饲料的原料。


2、发酵饲料原料的预处理

在原料进行复配接种发酵以前,必须进行适当的预处理。

根据原料性质的差异和生产要求的不同,预处理的方式也是多种多样。对于常规的大宗饲料原料,例如:玉米、豆粕、小麦、棉粕等等,粉碎是必不可少的。对于蛋白类原料,例如最常用的豆粕,有时候还需要经过适当的湿热(蒸汽加热)处理。热处理的目的不仅仅是为了消毒灭菌,更重要的是为了使其中的抗原蛋白(豆粕中的大豆球蛋白就是比较典型的抗原蛋白)变性,以便于后期的微生物发酵降解。

对于一些高水分含量的非常规原料,例如:豆渣、果渣,含水量至少在80%以上,干物质的比例很低,使用效率很不经济。有必要进行适当除水(一般都是机械脱水)以后再加以利用。为了便于理解,我们以豆渣为例进行分析比较:

豆渣的初始含水量为85%,经过机械除水以后含水量降到70%,假设都以玉米粉作为发酵辅料,分析比较二者的差异。

实际生产中,发酵饲料的含水量通常在30—40%之间。为了提高经济效益,尽可能提高高水分农副产品在发酵饲料中的比例,发酵饲料的含水量尽可能取偏高值。我们取上限40%进行计算。

含水量85%的豆渣100kg,需要用150kg玉米粉(含水量10%)配伍,才能把含水量下降到40%。或者说,150kg玉米粉可以回收利用100kg豆渣(含水量85%)中的15kg干物质。

如果把豆渣进行机械压榨除水,含水量下降到70%。那么150kg玉米粉与150kg压榨豆渣混合,含水量就是40%。或者说,150kg玉米粉可以回收利用150kg压榨豆渣中的45kg干物质。与没有经过压榨的豆渣相比,玉米粉的利用效率提高了三倍。


3、发酵原料的配伍

需要发酵的原料经过粉碎、加热和除水等预处理以后,需要根据原料的实际情况和动物养殖的营养要求进行配伍以后才能用于接种发酵。

从生理生化的角度分析,微生物和畜禽动物一样,对营养也有相应的要求,只是其弹性范围比较大一些而已。为了尽可能满足动物养殖的营养需求和实际应用的便利性,发酵饲料的配伍组成也要做相应的设计。目前比较流行的配伍方式主要有二种:发酵配合饲料和发酵浓缩饲料。某些单一原料组分占90%以上、有特定作用的动物养殖用发酵产品,例如:发酵豆粕、发酵棉粕、发酵中草药,均不在本文讨论之列。

发酵配合饲料,顾名思义,其原料的配伍就是基本参照相对应的配合饲料的营养要求设计的。考虑到发酵过程中,由于微生物(主要是酵母菌和乳酸菌)持续的代谢作用,与初始的原料相比,成熟发酵物的总能会有一定程度的下降(大约减少5%至8%)。为了保持能氮比例的平衡,在实际配伍时,需要把原料的蛋白含量降低2个百分点左右(例如从15%下降到13%)。

这种发酵饲料最主要的特点就是使用方便,可以比较方便地与对应的配合饲料混合而不需要考虑营养水平的调整,而且使用比例的弹性范围很大,通常在2.0%到10%之间。

其限制因素主要有二个:一是由于发酵物酸度比较大,大比例使用可能会导致配合饲料过酸,从而影响动物采食;二是由于发酵物的水分含量比较高,如果添加比例过大,混合不均匀会引起物料发生霉变。

与发酵配合饲料类似,发酵浓缩饲料的营养配比就是参照浓缩饲料进行设计的。如果论使用的便利性,发酵浓缩饲料显然不如发酵配合饲料。发酵浓缩饲料只能用于养殖场的自配料,需要对相应的配合饲料组成进行重新设计,而且基本要求现配现用。对于那些设备条件比较差的养殖户来说,使用极为不利。

但是目前发酵浓缩饲料在市场上的流通量也比较大,而且用户的反应也很好,说明它有其市场价值。那么它的价值优势在哪里呢?

大量研究表明:发酵原料中蛋白含量越高,经微生物发酵以后,营养物质消化率的提升幅度也越大。发酵配合饲料中蛋白含量通常在10—15%之间(以干物质计),发酵浓缩饲料的蛋白含量通常在22—32%之间(以干物质计)。从上述数据可以推断:发酵浓缩饲料对营养物质消化率的提升价值要优于发酵配合饲料(估计也是发酵豆粕大量盛行的原因吧)。

另外,发酵配合饲料的pH值通常在4.6—5.0之间,在配合饲料中的使用比例一般不超过10%(为了防止酸度过大)。而发酵浓缩饲料的pH值通常在5.2—6.0之间,在配合饲料中的使用比例可以达到20—30%,远高于发酵配合饲料,应用于养殖的效果也明显优于一般的发酵配合饲料。


(未完待续)




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