發酵飼料資源開發及應用技術研究進展
摘要:目前,我國的飼料業處于持續穩定發展的狀態,這為我國畜牧業的綜合發展起到了很大的促進作用。影響我國飼料業的主要因素是優質飼料原料的選擇。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。應用微生物發酵技術對飼料進行發酵處理可以使飼料資源更加優質,同時也在一定程度上豐富了能量蛋白飼料的供給。基于此,本文對發酵飼料資源開發及應用技術研究進展進行了綜述分析。
1發酵材料的應用現狀
現階段,微生物發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。對于一些歐美發達國家來說,微生物飼料資源開發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借鑒。
2發酵材料的生產工藝種類研究
在微生物發酵操作過程中,生產工藝的選擇以及應用是非常重要的,微生物發酵主要分為固態發酵和液態發酵兩種。固態發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基質中,微生物發酵的過程。其主要受到物料碳氮比、營養成分以及pH值的影響,因此在進行發酵的過程中,發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酵方式進行選擇,可以將其分為好氧發酵、厭氧發酵以及兩段式發酵。對于這三種發酵方式來說,在實際應用過程中,好氧發酵方式的發酵速度最快,并且發酵效果也最為理想,在現階段我國生物發酵中的應用較為廣泛。好氧發酵方式的主要優勢還體現在發酵周期短,對于物料的綜合轉化率高。厭氧發酵方式在實際應用過程中也有自身較為獨特的優勢,主要體現在發酵呼吸耗損少、香味醇厚。一般情況下,可以嘗試使用兩段式的發酵方式,先進行好氧發酵,再進行厭氧發酵。
3生物發酵飼料生產設備研究
固態發酵飼料是我國現階段飼料業研究的重點及熱點,并且其整體研究層次也在不斷提高。固態發酵方式往往不能像液態發酵那樣根據生物發酵的具體要求來對發酵過程進行嚴格控制,人為因素的影響幾乎不能消除,只能通過對發酵參數的調節來實現對生物發酵過程的控制。例如,在豆粕發酵過程中,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生變化,并且此種變化往往具有持續性,當發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。
想要保證發酵飼料產業化發展,應該注意對發酵飼料裝備進行合理選擇,并且明確裝備的功能。現階段國內應用的固態發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,應該對現有的發酵塔通風系統進行優化,這是非常必要的。主要是對黏性發酵飼料的粉碎干燥裝備進行深入研究。
4發酵飼料資源的開發應用
4.1 發酵豆粕資源的開發
從目前來看,我國的發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,在微生物發酵過程中,可以有效降低豆粕中的抗營養因子,使得發酵豆粕中的營養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℃,這時候會發現發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
我國農業發達,農作物種植規模大,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,在調質節點,應注意根據實際需求對溫度進行控制。
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