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青贮发酵原理

时间:2018-08-20 18:03:35  发布:xxkqsj~!@#100 浏览:705次

1.青贮定义


1.1传统


    传统青 贮是指将含 有一定水分的青绿饲料装入到 一个密封的容器内,在厌氧条件下,利用乳 酸菌发酵抑制各种杂菌的繁殖,制作成 能长期保存的饲料的一种方式。


1.2现在


     指将含 有一定水分的青绿饲料(或各种黄秸秆)装入到 一个密封的容器内(青贮窖、青贮平台、青贮袋和青贮裹包),在厌氧条件下,接种青贮发酵剂,达到快 速消耗氧气缩短植物的有氧呼吸时间、增加青贮的营养价值、增强青 贮有氧稳定性的目的,使制作 成的饲料能长期保存的生物技术工艺和操作规范。




2.青贮原理


    青贮发 酵是一个复杂的生物化学过程。是在密封的状态下,利用乳 酸菌的发酵作用,产生大量乳酸,使饲料呈酸性,从而抑制有害菌生长,达到长 期保存青绿饲料营养特性的一种方法。

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由青贮原理可知,要想制 作出高品质青贮饲料,必须具备三个因素:厌氧环境、足够的 优良乳酸菌数和可溶性碳水化合物。要想达到这三个因素,必须满 足以下四个条件,缺一不可。


① 压实、密封严实:


  抑制好氧腐败菌生长,为乳酸 菌创造有利生长条件;


② 足够数量的乳酸菌:


  乳酸菌占优势,快速产生乳酸,降低pH 值,将腐败菌(尤其是 产生霉菌毒素的霉菌)抑制在最初状态;


③ 含有一 定量的可溶性糖和氮源:


  提供乳酸菌营养,促进乳酸菌繁殖,产生大量乳酸;


④ 含有一定量的水分:提供乳酸菌生长环境。


3.青贮发酵过程


   青贮发 酵是一个复杂的生物化学过程,创造厌氧环境,通过乳酸菌的发酵,使饲料中的糖类(一般应 占饲料干物质的8%~10%)转变为乳酸。当乳酸 在青贮原料中积累到一定浓度时,即pH值下降到3.8~4.2时,抑制了 包括乳酸菌在内的各种微生物的繁衍,从而达 到长期保存饲料的目的。


   一般分为四个阶段。


第一阶段:好氧呼吸


    封窖后 有两种生化反应,一种是霉菌、腐败菌 为主的微生物生化反应,另外一 种是植物细胞呼吸生化反应(刚切碎 的青绿植株中细胞并未死亡,细胞仍 然在进行呼吸作用和酶解变化)。它们会 利用青贮中残留空气进行生化反应,产生大量的热、二氧化碳、水、氨气等,导致青贮的干物质、蛋白质和能量损失,并产生霉菌毒素。如果有 氧反应阶段时间过长,很容易 产生高温而杀死乳酸菌,致使青贮发生霉变。此过程预需经历1-3天,这一阶 段时间越短越好。


第二阶段:乳酸发酵阶段


    经过好氧呼吸阶段,青贮内氧气耗尽,好氧微生物停止活动,形成厌氧状态;乳酸菌迅速增殖,形成大量乳酸,pH值下降,抑制其 他微生物的活动;pH值下降到4.2以下时,乳酸菌 本身活动也受到抑制。此过程需历时2~3周,主要受 温度和水分含量的影响。


    此过程主要是乳酸菌(有益菌)和梭菌(有害菌)二者的竞争,结果决 定着青贮发酵的成败。如果梭 菌成为优势菌群,则青贮 将形成丁酸发酵,不仅强酸、恶臭、造成奶牛流产,同时还造成M1、异味、抗生素 假阳性等一系列原奶安全隐患。




第三阶段:稳定阶段


    经过乳酸发酵,pH值下降到3.0后,乳酸菌也受到抑制,各种微生物停止活动,青贮饲 料进入稳定阶段,营养物质不再损失。


第四阶段:开窖有氧阶段


    青贮开窖后,空气进入青贮中,青贮中 残留和侵入青贮中的霉菌、腐败菌进行繁殖,造成青贮二次发酵,导致青贮的干物质、蛋白质和能量损失,并产生霉菌毒素。


“发酵三阶段”是指把 第三阶段归入为第二阶段称为封窖后无氧反应阶段(见图1)。

图1:青贮发酵反应过程   

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