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發(fā)酵飼料資源開發(fā)及應用技術研究進展

2020-09-23 17:18:05      點擊:

摘要:目前,我國的飼料業(yè)處于持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的狀態(tài),這為我國畜牧業(yè)的綜合發(fā)展起到了很大的促進作用。影響我國飼料業(yè)的主要因素是優(yōu)質飼料原料的選擇。糟渣、雜粕以及食品加工副產物等都是飼料生產加工的基本原料,在我國飼料加工生產中有廣泛應用。應用微生物發(fā)酵技術對飼料進行發(fā)酵處理可以使飼料資源更加優(yōu)質,同時也在一定程度上豐富了能量蛋白飼料的供給?;诖?,本文對發(fā)酵飼料資源開發(fā)及應用技術研究進展進行了綜述分析。

1發(fā)酵材料的應用現狀


現階段,微生物發(fā)酵飼料在我國飼料生產加工領域有著廣泛應用,隨著我國飼料加工方式的轉化,在很大程度上提升了飼料的綜合利用率,同時也使得飼料在生產加工過程中添加劑的使用量得到了有效控制,從而保證了飼料的安全性。對于一些歐美發(fā)達國家來說,微生物飼料資源開發(fā)加工技術的應用已經非常普遍,而且取得了較為理想的效果,有很多經驗值得我國飼料加工生產行業(yè)借鑒。

2發(fā)酵材料的生產工藝種類研究

在微生物發(fā)酵操作過程中,生產工藝的選擇以及應用是非常重要的,微生物發(fā)酵主要分為固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵兩種。固態(tài)發(fā)酵主要是在沒有自由水存在的情況下,在有一定濕度的固態(tài)基質中,微生物發(fā)酵的過程。其主要受到物料碳氮比、營養(yǎng)成分以及pH值的影響,因此在進行發(fā)酵的過程中,發(fā)酵參數應該根據菌種和工藝情況來確定。此外,還可以根據微生物自身對氧的需求情況來對發(fā)酵方式進行選擇,可以將其分為好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵以及兩段式發(fā)酵。對于這三種發(fā)酵方式來說,在實際應用過程中,好氧發(fā)酵方式的發(fā)酵速度最快,并且發(fā)酵效果也最為理想,在現階段我國生物發(fā)酵中的應用較為廣泛。好氧發(fā)酵方式的主要優(yōu)勢還體現在發(fā)酵周期短,對于物料的綜合轉化率高。厭氧發(fā)酵方式在實際應用過程中也有自身較為獨特的優(yōu)勢,主要體現在發(fā)酵呼吸耗損少、香味醇厚。一般情況下,可以嘗試使用兩段式的發(fā)酵方式,先進行好氧發(fā)酵,再進行厭氧發(fā)酵。

3生物發(fā)酵飼料生產設備研究

固態(tài)發(fā)酵飼料是我國現階段飼料業(yè)研究的重點及熱點,并且其整體研究層次也在不斷提高。固態(tài)發(fā)酵方式往往不能像液態(tài)發(fā)酵那樣根據生物發(fā)酵的具體要求來對發(fā)酵過程進行嚴格控制,人為因素的影響幾乎不能消除,只能通過對發(fā)酵參數的調節(jié)來實現對生物發(fā)酵過程的控制。例如,在豆粕發(fā)酵過程中,水和微生物都會對其產生一定作用,從而導致豆粕的理化性質發(fā)生變化,并且此種變化往往具有持續(xù)性,當發(fā)酵豆粕的黏度超出臨界值之后,顏色會逐漸加深,并且伴有氨臭味。在豆粕發(fā)酵操作過程中,豆粕黏度過高也勢必會對最終的產品品質產生一定影響。

想要保證發(fā)酵飼料產業(yè)化發(fā)展,應該注意對發(fā)酵飼料裝備進行合理選擇,并且明確裝備的功能?,F階段國內應用的固態(tài)發(fā)酵和干燥設備自動化程度較低,能耗也較高,很容易導致產品變性。想要解決以上問題,應該對現有的發(fā)酵塔通風系統進行優(yōu)化,這是非常必要的。主要是對黏性發(fā)酵飼料的粉碎干燥裝備進行深入研究。

4發(fā)酵飼料資源的開發(fā)應用

4.1 發(fā)酵豆粕資源的開發(fā)

從目前來看,我國的發(fā)酵豆粕資源應用范圍越來越廣,在實際應用過程中取得了較為理想的效果,主要涉及到的種類包括菜籽豆粕、芝麻豆粕、油茶豆粕以及亞麻籽豆粕等。對于發(fā)酵豆粕來說,對其生產工藝開展針對性研究是非常必要的,在微生物發(fā)酵過程中,可以有效降低豆粕中的抗營養(yǎng)因子,使得發(fā)酵豆粕中的營養(yǎng)因子明顯高于普通豆粕。研究表明,枯草芽孢桿菌、乳酸菌以及釀酒酵母菌的占比分別為1%、3%和2%,在其中添加2%的蛋白酶,將菌種活化的時間控制在0.5h,溫度控制在35~42℃,這時候會發(fā)現發(fā)酵豆粕的理化指標達到了最佳。其中乳酸含量可以達到4%以上,而小肽含量可以達到15%以上。

4.2 農作物副產物的開發(fā)

我國農業(yè)發(fā)達,農作物種植規(guī)模大,每年會產生大量的農作物秸稈,但是目前每年堿化的秸稈僅有3%左右,而用于飼料生產加工方面的農作物秸稈不足10%,其他絕大部分都被當做了燃料,這使得農作物秸稈自身的價值沒有得到充分體現。由此可以看出,我國農作物秸稈資源的利用潛能還很大。在進行農作物秸稈堿化處理時,首先應該明確秸稈的主要成分,農作物秸稈的主要成分是粗纖維,大約占秸稈干物質的30%~35%,粗纖維是植物細胞壁的主要組成成分。在自然狀態(tài)下,幾乎不會被動物消化,因此如果直接飼喂家畜往往很難被吸收,同時還可能對家畜的健康成長產生一定負面影響。因此,進行堿化處理,即在3%濃度的堿液作用之下,粗纖維中的纖維素、半纖維素的絕大部分木質素以及磷酸鹽都會被溶解。在實際操作過程中,應該注意對農作物秸稈的含水量進行有效控制,一般應控制在10%以下。在攪拌混合過程中,要向其中添加約為總重量的5%的堿液,并且在其中加入一定量的蜜糖,這樣一來可以提升口感。另外,在調質節(jié)點,應注意根據實際需求對溫度進行控制。

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