已关闭
|
青贮饲料就是把青绿或半干饲料装入青贮窖或青贮袋内，在厌氧条件下靠乳酸菌发酵制成的能长期保存的饲料原料。其原理是乳酸菌厌氧发酵产生乳酸，降低pH，从而使青贮饲料内所有生物活动受到抑制，达到保存饲料的目的。青贮饲料因其多汁，柔软，味酸香，易于牲畜采食消化等优点成为反刍动物主要粗饲料来源。 1青贮发酵过程阶段 青贮发酵过程可以分为四个阶段，即好氧阶段、发酵阶段、稳定阶段和二次发酵阶段。各阶段有不同的发酵时间和有明显差异的微生物分布。但需要指明的是，青贮发酵是一个连续的过程，这四个阶段并没有明显的界线。 1.1阶段1：好氧阶段 新鲜的青贮原料被收割、切碎、压实密封在青贮窖中，这一阶段立即开始。在刚密封时，由于原料切割的长度和含水量不同而混入不同含量的空气，切割越短、含水量越高，压实紧密度越高，空气含量越少，一般约占总体积的2/3。由于刚收割下来的青绿植株中的细胞并未立即死亡，能利用空气中氧气进行呼吸作用，产生热量。植物中的蛋白酶也开始分解蛋白质为氨基酸，糖化酶增加了可供微生物发酵的可溶性碳水化合物的含量。氧气的残留使得好氧菌及兼性菌的数量大大增加，例如植物表面附生或污染的霉菌、酵母以及肠道细菌中的一些种属。随着呼吸作用的继续进行，氧气被逐渐消耗，主导细菌也由好氧菌变为兼性厌氧菌。这一阶段发生在青贮最初的一段时间内，是青贮料的营养品质破坏下降的主要阶段，一般不会超过24h。 1.2阶段2：发酵阶段 这一阶段开始于青贮料中氧气浓度下降后期，一般从第36-48h后起开始进入微生物的无氧发酵过程，并且要持续数天或几周，持续时间取决于适宜的饲草及发酵条件。青贮饲料中的各种菌包括肠球菌、梭菌、酵母菌及乳酸菌等通过竞争性利用可溶性碳水化合物和其他营养物质而生长，最终氧气耗尽后，好氧菌的生长停止。比较优质的青贮饲料，乳酸菌含量多，在厌氧细菌中乳酸菌生长非常迅速，大量地繁殖成为优势菌群，产生乳酸、醋酸和丁酸等酸类物质，使环境pH急剧下降，有效遏制了不耐酸腐败菌的生长繁殖，起到防腐保鲜的作用。pH值会继续降到3.8～4.2，绝大部分微生物活动被抑制，进入了稳定期。 1.3 阶段3：稳定阶段 此阶段要求空气不能进入青贮窖，而生产上一般在阶段2之后即开窖使用，因此发生几率较小。大部分微生物在第二阶段大幅度减少，此时乳酸菌成为优势菌，随着乳酸积累到一定程度，乳酸菌本身也受到抑制。乳酸积累到青贮料湿重的1.5%~2.0%，青贮饲料营养成分在厌氧和酸性的环境中成熟，并长期保存下来。几种高耐酸性的酵母依然存活但几乎不活动，而一些杆菌和梭菌以孢子形式蛰伏，进入相对稳定时期。只有一些耐酸性的蛋白酶、NSP酶和少数乳酸杆菌继续以低水平活动。如果外界条件没有改变可长期稳定保存。 1.4 阶段4：二次发酵阶段 青贮饲料一旦暴露在空气中，这一阶段即开始。在开窖饲喂阶段这是不可避免的，但是也会因为掩盖物的破坏（如老鼠或禽类的破坏）而提前。腐败过程可以分为两个阶段。首先是腐败的开始，由酵母菌和醋酸菌降解有机酸而引起。这会导致pH值上升，并且伴随着温度的升高以及芽孢杆菌的破坏作用。第二阶段像霉菌及大肠菌群等快速增殖。好氧腐败发生在青贮料几乎完全暴露在空气中时，然而损害的程度高度依赖于青贮料中腐败菌的数量及活性，在污染区域每天可能会有1.5%～4.5%干物质损失。 可见青贮过程中参与活动和作用的微生物种类非常多，为促进青贮过程中有益乳酸菌的生长，防止出现霉变或腐败，必须了解各种微生物的活动规律及对青贮的影响。 |
|
2青贮饲料微生物区系 2.1有益微生物-乳酸菌 主要指自然界附生在植物茎叶上的乳酸菌，通常数量会在饲草收获保存和青贮期间大量增加。饲草的品质（如碳水化合物和干物质含量）、乳酸菌的性质（像耐酸及耐渗透）以及底物的利用会对青贮料发酵中乳酸菌区系的竞争能力起决定性作用。青贮料中的乳酸菌通常包括乳酸杆菌、片球菌属、明串珠菌属、肠球菌属、乳球菌和链球菌等。大部分乳酸菌都是兼性厌氧菌，但是其中有一些比较偏好厌氧环境。 2.2有害微生物 青贮料中，无论是厌氧的还是好氧的酵母菌活动都是不利的。在青贮料的缺氧环境中，酵母菌利用糖类发酵生成乙醇和CO2。乙醇的产生不仅减少了乳酸发酵所需要的糖类，而且还会对牛奶风味造成不良影响。在有氧条件下，酵母菌会将乳酸降解为CO2和H2O。青贮料中多数的肠道细菌被认为是不致病的，但它们会与乳酸菌竞争性利用糖类，并且还会降解蛋白。梭菌属是一类能产芽孢的厌氧菌，许多梭菌利用碳水化合物和蛋白质发酵，降低饲喂价值以及产生生物胺，这与肠道细菌很相似。醋酸菌是一类专性好氧微生物，可以氧化乳酸和醋酸生成CO2和水，从而引起青贮料耗氧酸败。霉菌在青贮料中残存氧气的部位存活，一般只是在青贮料表层，但是在好氧腐败期间（二次发酵阶段）可以使青贮料发霉。霉菌不仅会降低青贮料的饲喂价值和适口性，还对人和家畜的健康有不良影响。从青贮料中正式分离出来的霉菌种属分别有青霉属、镰刀菌属、曲霉属、毛霉属、丝衣霉属、犁头霉属、节菱孢属、地丝菌属、红曲霉属、帚霉属和木霉属。 3青贮剂的种类 对于水分含量高、可溶性糖含量低、缓冲容量大等难以青贮的原料，为使青贮营养更完善，易被牛、羊消化利用，在青贮过程中需添加一些特定物质。此外，某些青贮添加剂还可以提高青贮饲料营养价值，防止二次发酵造成的腐败。青贮添加剂主要分为四类：发酵抑制剂、腐败抑制剂、营养性添加剂和乳酸发酵促进剂。发酵抑制剂和腐败抑制剂主要为无机酸、有机酸及其盐类、甲醛等化学添加剂，一直作为传统的青贮添加剂而被广泛使用，但是这些添加剂有个显着的缺点就是有较强的刺激性气味，且质量不稳定。乳酸发酵促进剂主要为乳酸菌、碳水化合物和酶制剂。国内外科研人员围绕此类添加剂做了大量的研究工作，证实乳酸发酵促进剂在解决粗饲料资源开发上有着天然、无毒、高效等突出的优点和巨大的发展潜力。因此，乳酸发酵促进剂将成为青贮添加剂的发展方向。 |
