当前位置:文档之家› 国内外微生物发酵饲料的研究进展

国内外微生物发酵饲料的研究进展


31
应用研究
2009 年第 2 期
及,现在,青贮饲料已经广泛用于家畜的常规饲 料,对于发展畜牧业起着巨大作用。
2 发酵的粗饲料 粗饲料,是干物质中粗纤维含量在 18%以上 的一类饲料。主要包括干草类、农副产品类(荚, 壳,藤,秸,秧)、树叶类、糟渣类。粗饲料发酵就是 利用有益微生物的发酵作用,提高粗饲料的营养 价值和消化利用率。青贮严格的说也属于粗饲料 发酵范畴。 2.1 人工瘤胃发酵饲料 其原理主要是利用牛、羊瘤胃液中的微生物 特别是其中的纤维分解微生物,进行扩大培养,在 人工的厌氧条件和保温情况下,在粗饲料中旺盛 地生长繁殖,引起适当的发酵作用,使部分纤维素 分解,变成可消化吸收的营养物质,同时也合成一 些蛋白质,从而不同程度的提高了粗饲料的营养 价值,并且具有软、熟、粘的特点,具有浓厚的牛瘤 胃内容物的膻、臭味,与普通饲料相比,具有三大 优点:(1)营养价值有一定程度的提高,粗纤维分 解率一般在 15%-20%左右,真蛋白提高 17.61%, 粗脂肪提高 62.89%;(2)饲养效果好,可提高饲料 报酬。人工瘤胃发酵饲料,适口性好,家畜采食量 增加,长期饲喂可减少消化道疾病,有增膘复壮作 用;(3)节省精料。周国忠在鲤鱼、草鱼、鲤鱼日粮 中饲喂 54%的风干瘤胃饲料,80 日龄时,试验组增 重比对照组高 19.4%,基础饵料系数比对照组少耗 16.3%,每公斤增重节省 0.93%kg 基础饵料。辛杭 书,赵遵阳等(2007)用体外人工瘤胃发酵玉米, 粗蛋白含量显著提高。 2.2 EM 发酵饲料 EM 即 Effective Microorganisms 有效微生物, 是日本琉球大学研制出来的一种新型的复合微生 物制剂。这种菌剂是由光全细菌,放线菌,酵母菌, 乳酸菌及发酵型丝状真菌等 5 科 10 属 80 种微生 物组成。经过多年养殖试验,证明 EM 是性质优良 的自由微生态制剂,而且有研究者将 EM 用于发 酵秸杆,也取得可喜的效果,其作用机理是在秸杆 发酵过程中,由于有效微生物在适宜的温度和厌 氧条件下,生长繁殖旺盛,分泌酶也多,秸杆中的 纤维素、木聚糖链以及木质素聚合物酯键被酯解, 增加了秸杆的柔软性和膨胀度,使反刍动物瘤胃 微生物能直接与纤维素接触,从而提高了粗纤维
2009 年第 2 期
应用研究
国内外微生物发酵饲料的研究进展
饶辉
(江西省兽药饲料监察所 南昌 330029)
微生物发酵饲料是利用微生物的新陈代谢和 繁殖菌体来生产和调制的饲料,它主要是利用微 生物的发酵作用改变饲料的理化性状,增加适口 性及营养价值,提高消化利用率。微生物发酵饲料 主要包括青贮饲料,发酵的粗饲料,畜禽粪便发酵 饲料、畜禽下脚料发酵饲料,饼粕发酵脱毒饲料。
菌会造成生理干燥状态,使生长繁殖受到抑制。因 此,在青贮过程中微生物发酵弱,蛋白质不被分 解,有机酸形成少,这种方式青贮,必须在高度厌 氧条件下进行。低水分青贮可以扩大青贮原料范 围,用一般方法不易青贮的原料如含糖不足的豆 科牧草都可以用此法青贮。对于不易青贮或难青 贮的原料或需要提高青贮饲料营养价值的原料, 可以进行外加剂青贮。外加剂青贮的作用主要有 三方面:1,促进乳酸菌发酵;2,抑制不良发酵;3, 提高青贮的营养价值。外加剂青贮扩大了青贮原 料范围,把一般青贮法中认为不易青贮的原料加 以利用,如含糖分过少的植物或经过加工的副产 物(如加工过程中乳酸菌受到损失)。
棉、菜籽饼粕含有一定毒素,利用率不过百分之二 三十。因此,菜籽饼粕必须进行脱毒,而其中微生 物脱毒占重要地位。
5.1 棉籽饼粕发酵脱毒饲料 脱去皮棉后的棉籽不仅是一种很好的油源, 而且是一种很重要的蛋白资源。棉籽饼粕的微生 物脱毒是近年来研究成功的一种新技术,是利用 微生物在发酵过程中对棉酚毒素的转化作用而达 到脱毒目的,同时增加了棉籽饼粕的营养价值,近 来有几种棉籽饼粕的微生物脱毒方法。 瘤胃液微生物发酵法:根据反刍动物瘤胃微 生物和酶能使棉酚破坏,而模拟瘤胃环境,充分使 棉籽饼粕在 40℃下发酵 48 小时脱毒,不过此法仍 处于试验阶段。 活干菌脱毒法:随着生物技术的发展,各种活 干菌应运而生,磊菌宝 2 号棉籽饼脱毒法就是属于 活干菌发酵脱毒。磊菌宝 2 号属于微生态活菌制 剂,能够在棉仁饼粕中大量繁殖,其细胞质和代谢 产物可分解游离棉酚或化合反应成别的无毒物质。 5.2 菜籽饼粕发酵脱毒饲料 油菜是世界主要油料作物之一,也是我国的主 要油料作物。油菜籽在现代工业生产条件加工,通 常可得 35%-40%的油和将近 60%的菜籽饼粕,菜 籽中含有硫葡萄糖苷、植酸、单宁等有害物质,其微 生物脱毒方法与棉酚脱毒类似。钟英长等在自然界 分离和筛选出数株粗生快长、对硫葡萄糖苷有较高 降解能力的霉菌,采用固体发酵对菜籽饼进行脱 毒,发酵时间为 22-24 小时,脱毒率达 90%以上, 由于霉菌为好氧菌,无需在厌氧条件下生长,进一 步简化了工艺流程,已实现了工业化生产。
33
企业风采
正虹集团科研创新项目荣获国家科技二等奖
Hale Waihona Puke 胡显兵(湖南正虹科技股份发展有限公司 湖南长沙 410001)
2009 年 1 月 9 日,国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重召开。正虹集团科研创新项目“猪健 康养殖的营养调控技术研究与示范推广”荣获国家科学技术进步奖二等奖。此前,正虹集团新科技创新 项目“优质瘦肉型猪选育及杂优猪配套技术研究”,荣获湖南省科学技术进步奖二等奖。
1 青贮饲料 青贮饲料分为一般青贮和特殊青贮。一般青 贮,又称乳酸发酵饲料。乳酸菌是发酵的主角,在厌 氧条件下它大量繁殖,占支配地位时产生大量乳 酸,抑制不良微生物的生长繁殖,从而制成优质的 青贮饲料。青贮是调制和贮藏青饲料的有效方法。 1.1 一般青贮 一般青贮主要是利用青贮原料上附着的乳酸 菌等微生物的生命活动,通过发酵作用将青贮原 料中的糖类等碳水化合物变成乳酸等有机酸,提 高青贮料的酸度,从而抑制了有害细菌的生长,加 之厌氧环境抑制了霉菌的活动,使青贮料得以长 期保存。由于在青贮中微生物发酵产生的代谢产 物使青贮料带有芳香味,能提高饲料的适口性。 青贮原料非常广泛,玉米秸杆,高梁等禾本科 作物副产品以及青绿的大豆,蚕豆,豌豆及杂豆的 茎叶等豆科作物副产品,另外如甘薯秧叶,向日葵 籽实成熟时的上部茎叶及花盘,甜菜,马铃薯,西 红柿等茎叶。另外,其他野生杂草、毒草、树叶,栽 培牧草都是良好的青贮原料。 1.2 特殊青贮 特殊青贮主要是低水分青贮 (或半干青贮) 和外加剂青贮。低水分青贮的基本原理是原料含 水少,造成对微生物的生理干燥。原料经风干水分 含量达到 40%-55%时,植物细胞质的渗透压达到 5-6 兆帕大气压,这样的风干植物对腐生菌,乳酸
4.2 畜禽屠宰残渣发酵饲料 屠宰残渣物如牛、猪、鸡等的毛、骨及废内脏、 鱼杂碎,死畜禽等,这些动物性蛋白原料具有特别 的臭味,对这些原料应该先进行彻底除臭。目前, 利用好气性微生物对屠宰场产品加工的废弃物进 行发酵处理的技术,就是将屠宰废弃物与米糠、麦 麸、草粉等植物原料按一定比例混合均匀,然后加 热灭菌后接种特定的酵母,进行好气性发酵,这些 发酵产物可作为饲料直接饲喂家畜,也可以代替 配合饲料中的一部分精料。 4.3 液体鱼蛋白饲料 水产品加工废弃物绞碎后,加入一定量的酸, 再加入微生物发酵后,通过鱼体自身酶产生自溶 作用,使其液化成浆状制品,其营养丰富,可与鱼 粉媲美,而且它的蛋白质多以氨基酸和多肽形式 存在,更有利于动物消化吸收,加之赖氨酸,蛋氨 酸的含量高于鱼粉,因此比鱼粉的饲养效果更好, 且环境污染少,耗能低,工艺简单投资少,处理量 可大可小,我国沿海地区适宜推广。 5 饼粕类发酵脱毒饲料 我国动物性蛋白资源有限,在植物性蛋白资 源中,主要是饼粕类饲料。我国年产各种饼粕 1300 万 -1400 万吨,其中棉、菜籽饼粕约占 50%。
3 畜禽粪便发酵饲料 用畜禽粪作饲料必须经过一定的加工处理, 目的是为了达到去臭、灭菌、脱水,便于贮藏利用。 畜禽粪便中,鸡由于其消化道短,饲料通过速度 快,有许多营养物质未被消化吸收而残留在粪便 当中。鸡粪的营养价值是所有动物粪便中最好的。 经适当处理的鸡粪,可作为反刍动物良好的蛋白 质补充饲料。排泄的鸡粪最好在 24 小时内加工处 理,以防腐败和营养价值降低,其发酵方法主要是 自然发酵法,该法原理和制作与常规青贮方法相 同,调制良好的粪便饲料,适宜饲喂成鸡、育肥猪 和繁殖母猪。 4 畜禽下脚料发酵饲料 畜禽下脚料主要指屠宰场下脚料,皮革工业 下脚料,水产品加工下脚料,蚕蛹,蚯蚓,家蝇等可 作饲料的动物资源。这些资源可依其组成分为动 物蛋白质饲料和动物矿物质资源。前者包括血粉、 肉骨粉、猪毛水解粉、羽毛粉、鱼粉、蚕蛹等,后者 包括骨粉和蛋壳两种。伴随畜牧业发展,我国每年 有 200 多万吨的动物下脚料资源,因此具有巨大 的潜力。 4.1 血粉发酵蛋白饲料 家畜血液约占体重 8%,屠宰后可收集的血液 占屠宰体重的 4%-5%,内含丰富的营养物质和生 物活性物质。血粉是动物经屠宰后的废弃血液加 工而成的一种良好的动物性蛋白饲料,可用于生
1.3 营养价值 同原料植物相比较,青贮饲料的某些成分含 量会发生变化。碳水化合物,可溶性糖被植物细胞 呼吸和微生物发酵耗用,所剩不多,淀粉等多糖损 失较少,纤维素和木质素在一般青贮时不被分解, 因而相对增加。粗蛋白方面,与干物质中总氮量相 比,两者差异不大,只是青贮饲料中蛋白态氮下 降,而非蛋白氮(主要是氨基酸)增加,菌体蛋白 质增加量很小。矿物质和维生素方面,青贮饲料有 所损失,损失是由于青贮过程中的汁液流失。一般 青贮时,钙,磷,镁等矿物元素流失量达 20%,而半 干青贮几乎无损失。维生素中胡萝卜素可以大部 分保留,在添加酸或防腐剂的青贮中保存更多。此 外,微生物的发酵还能产生少量的 B 族维生素。 1.4 应用前景 我国青贮资源丰富,估计年产 10 亿吨左右, 加之青贮规模可大可小,方法可洋可土,既适用于 大中小型农牧场,养殖场,亦适用于畜禽饲养专业 户。因此,青贮在我国广大农林牧区迅速推广普
的消化率。同时在发酵过程中,部分木质纤维素类 物质转化为糖,糖又被有机酸发酵菌转化为乳酸 和挥发性脂肪酸,使 pH 值降至 4.0-5.0 左右,抑制 了丁酸菌,腐败菌等有害菌的繁殖,使秸杆能够长 期保存。
相关主题