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液态发酵饲料的生产及其在断奶仔猪上的应用

作者: 管理员 发布时间:2022-06-25 浏览次数:170

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咱们人类很早就学会了利用微生物发酵技术来保存食物或改善其组成和风味。在饲料的调制过程中,微生物发酵技术,也得到了广泛发展和应用,例如青贮饲料早已成为反刍动物日粮的重要组成部分。它不仅能改善饲料的营养价值和适口性,还可减少有害微生物的繁殖,从而延长饲料保存时间并提高资源的利用率。相对传统的干料而言,液态发酵饲料,既具有液体饲料适口性好、粉尘少的特点,又含有大量的有机酸和益生菌,能维护肠道菌群平衡,降低胃液pH值,并减少胃肠道病菌的繁殖,从而降低饲料成本。FLF还能有效降解原料中的抗营养因子,提高胃肠道内乳酸和挥发性脂肪酸(VFA)的含量,从而改善猪的健康状况。因此,液态发酵饲料将作为一种潜在的抗生素替代产品,具有良好的应用和发展前景。

一、液态发酵料的生产

1、液态发酵料的概念

液态饲料广义上可包括任何形式的液态饲料原料和产品,例如废糖蜜(molasses)、液态油脂、液体蛋氨酸类似物(liquidmethionineanalog)以及用于养猪的全价液体饲料,它包括的范围很广,基本可涵盖全价液体饲料和单一液体原料。非发酵的液体饲料,一般是在饲喂前将原料和水以一定比例直接在料筒或饲料槽中搅拌而成。但是,当采用自由采食或管道饲喂系统时,残留在液态饲料中的腐败微生物容易大量繁殖。因此,生产中常使用直接加酸或微生物发酵的方法,使得其pH值维持在3.5~4.5之间。但是,直接加酸法有很多缺点:需要连续地添加和混合,成本较高,一些酵母菌仍可适应这种酸性环境而增殖。

液态发酵饲料克服了上述缺点,它是指将水与饲料以1∶1.5~1∶4的比例混合,再经过一定时间的自然发酵或者是接种乳酸菌在适宜温度条件下的诱导发酵之后,产生的一种低pH值的、状态稳定的、更能被猪或其他畜禽采食、消化和吸收的饲料形式。发酵与非发酵液体饲料的区别就在于混合后至饲喂前这段时间内,此时发酵饲料的微生物发酵活动已经达到了稳态。

在欧美一些国家,由人类食品工业每年所产生的成千上万吨的液态副产品,尤其是富含糖类和淀粉类的“废弃物”,已经作为一种重要的饲料原料。人们将这些液态原料与大麦、小麦、玉米、油脂、豆粕、矿物元素和维生素等经过混合之后被制成了液体全价饲料,广泛应用到养猪生产中。这种液态饲料如果再经过微生物的进一步发酵,则形成发酵液态全价饲料。生产中,可采用分批发酵或连续发酵两种方式:分批次发酵具有发酵过程可控,产品质量稳定的优点;而连续发酵是采用保留50%发酵物,再加入50%新鲜原料发酵3~4d的方式,保证了发酵的持续性并方便使用。

2、发酵过程中的微生物活动规律

液态饲料自混合后,就有微生物开始进行发酵活动了。发酵初期的特点是乳酸菌、酵母菌和乳酸含量低、pH值偏高,而肠杆菌则大量增殖。第二阶段则达到发酵稳态,特点是随着乳酸菌、酵母菌的不断增殖,乳酸浓度提高、pH值降低,肠杆菌生长受到抑制而大量减少。也可将其划分为三个阶段:di一阶段是高pH值环境,此时大肠菌大量增殖;第二阶段是乳酸菌发酵,产生了大量的有机酸(尤其是乳酸)、过氧化氢、细菌素,并降低了pH值和溶氧量,从而有效抑制了病原菌和腐败微生物的生长;第三阶段是乳酸菌和pH值稳定阶段,如果该阶段过度延长的话,酵母菌数量将持续增加

3、产品特征及影响因素

我们总结了液态发酵料的zui理想特征是:①pH值低于4.5;②乳酸菌(LAB)菌落数大于9logCFU/ml;③乳酸浓度大于150mmol/l;④乙酸和乙醇浓度分别低于40和0.8mmol/l。也有人认为如果乳酸浓度大于75mmol/l或100mmol/l,即可利于提高采食量、日增重和料肉比。微生物发酵受到诸多因素的影响,包括发酵菌种、温度、时间、pH值和原料组成(水料比)等,它们共同影响着发酵产物组成。由于液态发酵料抑制病原微生物生长的能力强弱主要取决于乳酸菌的浓度和种类,所以接种的乳酸菌菌种必须具有高的产乳酸活性并能抑制肠道病原菌的增殖。目前常用于液态饲料的诱导发酵的乳酸菌菌种包括植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)和乳酸片球菌(Pediococcusspp.)等。Jen⁃sen和Mikkelsen(1998)研究了不同温度条件下的发酵特性,发现只要发酵温度高于20℃,其微生物组成、有机酸含量差异不大,pH值也低于4.5,从而有效抑制了大肠杆菌增殖,因此发酵温度应该不低于20℃。但是如果提高至30℃,乳酸产生速率将大大加快,有害菌产生的几率将降低,效果更佳。因此,夏季或热带地区使用发酵饲料能够节约成本,并提高使用效果。此外,发酵过程中还应避免加入冷水而导致微生物组成改变。

水料比是另一个极其重要的因素,一般在1∶1.5~1∶4之间。有研究发现,水料比为1∶2~1∶4之间时,干物质和能量的消化率随水料比增加而提高(Barber等,1991)。仔猪能够很快适应不同水料比的饲料,有研究发现FLF和干饲料这两种饲喂方式下的干物质采食量并无差异。

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