正文 第一節 概述(1 / 1)

在本章中,筆者根據自己的研究心得,重點敘述發酵飼料的生產菌種和發酵工藝。有關常規的操作過程及參數,讀者可以參考相關專著。

一、發酵飼料的定義

有關發酵飼料的研究論文很多,但是目前還沒有對發酵飼料形成一個比較統一的定義。農業部飼料工業中心發酵飼料課題組經過多年研究,對發酵飼料給出了如下定義:在人為可控製的條件下,以植物性農副產品為主要原料,通過微生物的代謝作用,降解部分多糖、蛋白質和脂肪等大分子物質,生成有機酸、可溶性多肽等小分子物質,形成營養豐富、適口性好、活菌含量高的生物飼料或飼料原料。

采用發酵技術生產的動物飼料或飼料原料,其特性主要是:

(1)含有大量的活性微生物;

(2)多數以厭氧發酵方式進行生產;

(3)未經幹燥的物料含水量通常在30%以上;

(4)物料的酸性物質明顯增加,營養組成更加合理;

(5)生產原料以植物性農副產品為主。

也有些發酵成品是經過幹燥處理的,比較典型的有發酵豆粕和發酵棉粕。在發酵過程中有大量的活性乳酸菌和酵母菌發生代謝作用,經過幹燥以後,乳酸菌基本都失活了,但是它們也屬於發酵飼料。

二、發酵飼料的曆史概述

發酵飼料的曆史很長,形式很多,相關的文獻報道也很多,特別是20世紀90年代以來,有關發酵飼料的研究報導和成果專利如大江流水,源源不斷,但是其中絕大部分都不能在實際生產中推廣應用。

據不完全統計,我國2000年前後至少出現過300家專業從事發酵飼料的生產企業,但是真正能穩定運轉五年以上的不超過10%,其主要原因是設備過於簡陋,基礎理論不紮實,操作過於粗放,導致產品質量差且不穩定。絕大多數生產工藝依靠經驗,受環境溫度和空氣質量的影響較大。雖然研究論文和成果專利很多,但是係統性很差。除了郭維烈先生的4320蛋白飼料以外,其餘的相關研究幾乎都沒有進行係統的分析,在實際生產過程中也是盡量簡化,盡可能利用價格低廉的農副產品,以降低生產成本,這樣的企業生產發酵飼料的主要目的不是為了提升動物飼料的營養價值和動物健康水平,而是降低飼料的生產成本和動物飼養成本。

發酵飼料的生產工藝基本都是以固態發酵的方式進行的,生產菌種以乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌為主,絕大多數采用厭氧或兼性厭氧發酵。發酵物料的含水量為30%~50%,發酵時間和溫度受環境影響很大,基本不進行人為控製和調節。

在實際生產中也有采用好氧發酵方式進行的,生產菌種以黴菌和假絲酵母為主,生產用的蛋白原料主要是一些乳酸菌和酵母菌難以降解的雜粕和膠質蛋白。但是生產設備複雜,物料溫度和濕度變化很大,控製極其困難。成品主要是作為飼料蛋白原料的替代物,能降低飼料生產成本,但基本不具備生物學活性和功能。

本節主要論述厭氧固態發酵工藝,通過這種生產工藝生產高活菌含量的動物飼料,並應用於動物飼養。

常規的發酵飼料生產流程如下:

原料消毒冷卻接種培養幹燥包裝

工業化規模的微生物發酵過程基本上都是純培養過程,原料需要消毒,空氣需要過濾等。這些操作都是為了確保在發酵產品生產和儲存過程中不受雜菌的侵襲和幹擾,但也正是這些常規操作使產品的生產成本居高不下,影響了微生物發酵產品在動物飼養中的大劑量使用。

大量試驗證明,在不考慮動物飼養成本的前提下,大劑量(在配合飼料中添加5.0%以上)使用高活菌含量的微生物發酵飼料可以明顯改善動物的生產性能,提高動物的健康水平,甚至可以進行無抗生素飼養。但是采用傳統的生產工藝獲得的高活菌產品其生產成本通常都在10元/kg以上,如果以10%的比例使用在配合飼料中,每噸配合飼料的成本至少需要增加800元,這個增加值對傳統的畜禽養殖業來說是難以接受的。

如何降低微生物發酵飼料的生產成本,對於發酵飼料的推廣應用是很重要的,直接關係到生產技術是否具有生命力。事實上,很多關於綠色生態養殖的技術,從原理和本質上都是可行的,但是為什麼都很難在大範圍、長時間的生產實踐中應用?其主要原因就是成本問題,也就是經濟上不可行。

降低發酵飼料生產成本最直接的方式就是簡化生產工藝,其中原料的蒸煮、消毒和幹燥是最耗能的操作過程,是導致生產成本增加的主要步驟,也是導致生產設備投資增加的主要原因。如果能簡化這兩個操作,同時又能確保產品質量的安全穩定,就能使發酵飼料的生產和應用具備強大的市場競爭力。