發(fā)酵飼料使用過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案

王俊菊,何志霞,王 雪

天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心,天津 300110

0 引言

發(fā)酵飼料是近些年隨著微生物發(fā)酵工業(yè)的興起,將發(fā)酵工藝應(yīng)用于飼料制備的一種飼料。尤其是無(wú)抗養(yǎng)殖理念的普及和飼料中禁用抗生素的文件出臺(tái)后,發(fā)酵飼料的推廣速度越來(lái)越快,但部分養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)其保健機(jī)理還不了解,導(dǎo)致使用過(guò)程中常出現(xiàn)多種問(wèn)題,本文就此類問(wèn)題進(jìn)行分析并提出解決方案。

1 發(fā)酵飼料的定義

發(fā)酵飼料是指通過(guò)微生物的作用,使飼料原料、濃縮料或全價(jià)料經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理后,口味得到改善,消化率得到提升,營(yíng)養(yǎng)變得更加豐富的一種飼料[1],可用于多種養(yǎng)殖動(dòng)物,尤其是牛、羊、家兔等草食動(dòng)物。生產(chǎn)中常用的青貯飼料、酒糟、醋糟等都屬于發(fā)酵飼料。青貯飼料一般是將植物的秸稈(玉米秸稈、高粱秸稈、蘇丹草等)切碎后進(jìn)行密封處理,通過(guò)好氧菌的繁殖消耗內(nèi)部存在的氧氣,之后再進(jìn)入無(wú)氧發(fā)酵階段,此時(shí)厭氧型乳酸菌大量繁殖,并產(chǎn)生大量乳酸,使環(huán)境的pH值短時(shí)間內(nèi)快速下降,最終維持在3.5～4.0,此時(shí)其他雜菌(如腐敗菌、霉菌等)的生長(zhǎng)也受到抑制,飼料不會(huì)出現(xiàn)變質(zhì),同時(shí)還能保持原本的青綠性狀,滿足青草缺乏的冬季供料需求。

2 發(fā)酵飼料的分類

發(fā)酵飼料根據(jù)分類的依據(jù)不同而存在多種分類方法,為了更好地進(jìn)行表述,本文根據(jù)飼料中水分含量的不同大致分為濕發(fā)酵飼料和干發(fā)酵飼料2種。

2.1 濕發(fā)酵飼料

濕發(fā)酵飼料,水分含量在35%～65%,由于有水環(huán)境的維持,其中的菌體處于活動(dòng)中,水分含量越高,裂殖和代謝的速度就越快,酸性代謝產(chǎn)物就越多。常見(jiàn)的青貯飼料,水分含量在60%～70%,屬于濕發(fā)酵飼料范疇。還有些發(fā)酵豆粕,發(fā)酵水分控制在35%～40%,干物質(zhì)含量較高,同時(shí)也含有大量有益微生物,可以對(duì)豆粕原料進(jìn)行替代。

2.2 干發(fā)酵飼料

干發(fā)酵飼料水分一般控制在10%以內(nèi),由于水含量不足,飼料中的有益菌體大部分以芽孢形式存在(活菌),也可以菌體蛋白存在(死菌)。芽孢是部分有益菌生存的一種形式,也是一種休眠體,能抵抗惡劣環(huán)境的干擾,當(dāng)環(huán)境適合時(shí)能夠重新復(fù)蘇為繁殖體,常見(jiàn)如枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌等。菌體蛋白作為蛋白質(zhì)的一種,可在動(dòng)物消化道中降解為肽物質(zhì)和氨基酸,從而利于消化和吸收。除此之外,干發(fā)酵料同樣含有大量的菌代謝產(chǎn)物,對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育具有促進(jìn)作用。

3 發(fā)酵飼料使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題

3.1 濕發(fā)酵飼料

3.1.1 運(yùn)輸成本問(wèn)題

濕發(fā)酵飼料,因其水分含量非常高,導(dǎo)致運(yùn)輸過(guò)程中大部分費(fèi)用都是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的水產(chǎn)生的,而動(dòng)物食用后最終利用的是其干物質(zhì)。盡管濕發(fā)酵飼料適口性增強(qiáng),微生物代謝產(chǎn)物增多,也能起到助消化和預(yù)防疾病的作用,但長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖成本上升。例如市場(chǎng)上常用的發(fā)酵飼料出廠價(jià)格大概在3 000～5 000元/t,如果甘肅某養(yǎng)殖場(chǎng)購(gòu)買山東廠家的飼料,運(yùn)輸費(fèi)用會(huì)在800～1 000元/t,而運(yùn)輸費(fèi)用中有35%～65%為“水分”的運(yùn)輸,實(shí)際帶給終端養(yǎng)殖場(chǎng)的意義較小。對(duì)于干發(fā)酵飼料則不存在該問(wèn)題。

3.1.2 外包裝成本問(wèn)題

濕發(fā)酵飼料對(duì)包裝的要求較為嚴(yán)格。首先,在高水分的維持下,成品飼料會(huì)持續(xù)處于動(dòng)態(tài)發(fā)酵過(guò)程中,應(yīng)避免接觸外界微生物。同時(shí)為了運(yùn)輸和搬運(yùn)方便,外包裝質(zhì)量必須要求上乘。其次,某些厭氧發(fā)酵菌會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)氣現(xiàn)象,為了防止出現(xiàn)鼓包,包裝袋上都要求安裝單向透氣閥,該閥成本較高,能直接提升銷售成本。再其次,由于微生物發(fā)酵代謝產(chǎn)物較多,不同產(chǎn)物化學(xué)性質(zhì)不同,這就需要包裝材質(zhì)能夠保持較好的惰性,耐酸耐腐蝕。最后,外包規(guī)格通常單袋裝量不超過(guò)25 kg,必要情況下為了方便搬運(yùn),同時(shí)也為了確保發(fā)酵質(zhì)量,廠家還會(huì)設(shè)計(jì)內(nèi)外袋雙層包裝,導(dǎo)致飼料的附加成本更加高昂。

3.1.3 飼料保質(zhì)期問(wèn)題

濕發(fā)酵飼料的保質(zhì)期往往較短,這與發(fā)酵過(guò)程持續(xù)進(jìn)行,代謝產(chǎn)物持續(xù)增多,對(duì)新裂殖的子代體進(jìn)行抑制有關(guān)。例如有機(jī)酸含量的增加使得發(fā)酵環(huán)境變?yōu)樗嵝?酸度低于4.0時(shí)自身繁殖和代謝也會(huì)受到影響,裂殖速度減緩,同時(shí)老齡化的菌數(shù)量顯著增加,活性相應(yīng)會(huì)下降。發(fā)酵飼料的保質(zhì)期除了基本的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)外,還包括微生物的種類和數(shù)量,發(fā)酵的時(shí)間越長(zhǎng),因老齡化而死亡的菌數(shù)量越多。盡管通過(guò)裂殖的方式還在不斷產(chǎn)生子代體,但由于營(yíng)養(yǎng)、空間等有限,菌之間會(huì)相互競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致子代體數(shù)量增加緩慢,飼料過(guò)保質(zhì)期后很可能出現(xiàn)活菌數(shù)量不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。目前常見(jiàn)市售濕發(fā)酵產(chǎn)品保質(zhì)期為3～6個(gè)月,高溫季節(jié)稍短,寒冷季節(jié)較長(zhǎng)。

3.1.4 生產(chǎn)應(yīng)用問(wèn)題

在應(yīng)用濕發(fā)酵飼料時(shí)應(yīng)結(jié)合動(dòng)物種類、采食情況以及使用目的進(jìn)行針對(duì)性添加,但很多養(yǎng)殖場(chǎng)往往把控不準(zhǔn)使用劑量和方法。以青貯飼料為例,如果青貯時(shí)間較長(zhǎng),檢測(cè)pH值在3.5左右時(shí),表明酸度過(guò)大,如果不減量使用或不配合堿性物質(zhì),很容易引發(fā)酸中毒疾病[2]。還有濕發(fā)酵豆粕,臨床替代正常豆粕時(shí)替代量不能高于5%,否則長(zhǎng)期很容易出現(xiàn)蛋白供應(yīng)不足。有些養(yǎng)殖場(chǎng)將發(fā)酵飼料當(dāng)成藥物用于治療疾病,殊不知該類產(chǎn)品只能起到預(yù)防保健和康復(fù)調(diào)理的作用,單純當(dāng)做藥品進(jìn)行疾病治療很容易耽誤病情。另外,有些發(fā)酵產(chǎn)品因水分原因可能出現(xiàn)結(jié)塊,如果不進(jìn)行二次粉碎容易導(dǎo)致拌料不均勻而影響效果。

3.2 干發(fā)酵飼料

3.2.1 菌種選擇受限

干發(fā)酵飼料前期也是經(jīng)過(guò)濕度較大的發(fā)酵過(guò)程,最終將獲得的發(fā)酵成品進(jìn)行脫水處理后得到。脫水過(guò)程能導(dǎo)致很多微生物死亡,尤其是不能形成芽孢的菌體,如植物乳桿菌、糞腸球菌、雙歧桿菌、乳酸腸球菌等,失去水分后很容易死亡,最終轉(zhuǎn)變?yōu)榫w蛋白。有部分可形成芽孢體的菌種,如枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、丁酸梭菌等,在脫水后繁殖體可轉(zhuǎn)變?yōu)檠挎唧w存在,芽孢體能長(zhǎng)時(shí)間休眠,同時(shí)對(duì)不良因素抵抗力較強(qiáng),對(duì)儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)葻o(wú)嚴(yán)格要求,是干發(fā)酵飼料的常用菌種。除此之外,以酵母菌為代表的一些真菌類微生物也能在脫水的條件下長(zhǎng)期存活。因此,干發(fā)酵飼料對(duì)菌種的選擇有一定要求,失水狀態(tài)下難以存活的菌種不適宜。

3.2.2 菌活力問(wèn)題

干發(fā)酵飼料水分低,其中的微生物已經(jīng)處于休眠狀態(tài),能夠長(zhǎng)期存放,不存在類似濕發(fā)酵料的各種運(yùn)輸、包裝、保質(zhì)期和生產(chǎn)應(yīng)用問(wèn)題。但干發(fā)酵飼料的菌往往活力較差,活菌要么以芽孢體存在,要么通過(guò)包被等技術(shù)處理,使用后菌體需要經(jīng)過(guò)復(fù)蘇過(guò)程才能恢復(fù)活性,復(fù)蘇時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)就會(huì)失去基本作用。例如雞的消化道較短,食物消化排空時(shí)間在4～6 h,使用含枯草芽孢桿菌的發(fā)酵料時(shí),芽孢體進(jìn)入消化道后開始復(fù)蘇,等轉(zhuǎn)變?yōu)榉敝丑w時(shí)已經(jīng)隨飼料到達(dá)腸道的后段,最終隨糞便排出體外,而對(duì)于家禽,益生菌發(fā)揮效力的最佳腸段為前中段,這也是很多干發(fā)酵飼料臨床使用效果不如濕發(fā)酵料的原因之一。還有些飼料發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生可揮發(fā)物,如果制成干發(fā)酵料這種產(chǎn)物最終會(huì)揮發(fā),從而使得效果下降。

4 解決方案

4.1 降本增效方案

對(duì)于生產(chǎn)濕發(fā)酵飼料的企業(yè)來(lái)講,運(yùn)輸和外包裝是緊密聯(lián)系的,特別是距離較長(zhǎng)的運(yùn)輸,對(duì)包裝質(zhì)量有著嚴(yán)格要求,如材質(zhì)、厚度、封口工藝、透氣性等,而符合上述條件的包裝成本會(huì)很高,建議廠家從如下方案進(jìn)行切入來(lái)降低成本。如果飼料生產(chǎn)企業(yè)為規(guī)?；募瘓F(tuán)廠,建議在重點(diǎn)業(yè)務(wù)區(qū)域建立分廠,或者以租賃、收購(gòu)、并購(gòu)、控股等方式建立發(fā)酵車間,從而縮短運(yùn)輸距離。運(yùn)輸距離縮短后對(duì)包裝的要求也會(huì)下降。如果飼料企業(yè)為中小型廠家,無(wú)足夠資本建立分廠,則在確保品質(zhì)的前提下可通過(guò)增大規(guī)格的方式來(lái)降低成本,如同樣是20 kg飼料,按照20 kg/袋包裝要比“10 kg/袋×2袋”的規(guī)格包裝可節(jié)約3%～10%的成本,規(guī)格越大,包裝成本和生產(chǎn)成本相對(duì)就越低。

4.2 濕發(fā)酵飼料保質(zhì)期短的解決方案

濕發(fā)酵的飼料發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng),菌老齡化速度就越快,相應(yīng)菌活力就會(huì)下降。為了盡可能使菌在“青年期”發(fā)揮作用,養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)盡量購(gòu)置離生產(chǎn)日期接近的發(fā)酵飼料產(chǎn)品,同時(shí)貯存溫度應(yīng)盡量低,溫度越低,后期發(fā)酵速度就越慢。對(duì)于飼料廠家來(lái)講,因產(chǎn)品在出廠后的運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中仍處于發(fā)酵狀態(tài),故在產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下盡快出廠,采用集中訂貨、集中生產(chǎn)和集中發(fā)貨的方案,既降低了生產(chǎn)成本,又不占庫(kù)存,飼料還可以在養(yǎng)殖終端得到及時(shí)使用。有些廠家通過(guò)技術(shù)改進(jìn),將發(fā)酵菌進(jìn)行包被處理或通過(guò)隔離水分、降低溫度等方法使發(fā)酵速度延緩也能起到延長(zhǎng)保質(zhì)期的作用,生產(chǎn)中可結(jié)合實(shí)際進(jìn)行調(diào)整。

4.3 養(yǎng)殖終端應(yīng)科學(xué)使用發(fā)酵飼料

青貯飼料酸度低于4.0時(shí)可通過(guò)配合使用小蘇打和氧化鎂來(lái)進(jìn)行中和,但小蘇打用量須控制在總?cè)占Z的3%以內(nèi),氧化鎂控制在1%以內(nèi)。所有使用發(fā)酵飼料的養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)禁止同時(shí)口服抗生素,如可溶性粉劑、普通粉劑、預(yù)混劑、溶液劑等劑型的藥物品類,防止有益菌被抗生素殺滅,而抗生素藥物也會(huì)被消耗。若購(gòu)置的發(fā)酵飼料有結(jié)塊現(xiàn)象,則應(yīng)先進(jìn)行預(yù)粉碎后再和其他原料混合攪拌,這樣可確?；旌暇鶆?。濕發(fā)酵飼料制備成全價(jià)料后盡量在24 h內(nèi)用完,減少有益菌在暴露空氣后的傷亡數(shù)量,同時(shí)也能避免霉變(發(fā)酵飼料水分較大,混合成全價(jià)料后導(dǎo)致全價(jià)料的水分含量升高,霉變概率就會(huì)增大)。另外,因發(fā)酵飼料中菌的本質(zhì)是活著的微生物,存放過(guò)程中應(yīng)避免高溫、陽(yáng)光直射等惡劣條件影響,臨床使用時(shí)須根據(jù)實(shí)際用料量按照配比適量添加,添加比例過(guò)高不僅增加養(yǎng)殖成本,還可能對(duì)消化道原有微生態(tài)體系造成破壞,添加比例過(guò)低則起不到明顯作用。

4.4 菌種和菌活力問(wèn)題解決方案

對(duì)于飼料企業(yè)應(yīng)結(jié)合本場(chǎng)的發(fā)酵工藝、產(chǎn)品成本、客戶類型及市場(chǎng)需求選擇適合自己推廣的菌種。例如生產(chǎn)車間為濕發(fā)酵車間,不具備大規(guī)模烘干條件,同時(shí)客戶以終端養(yǎng)殖場(chǎng)為主,產(chǎn)品能在短時(shí)間內(nèi)得到使用,則建議選擇非芽孢類菌種,尤其是乳酸菌類。如果生產(chǎn)車間具備烘干條件,同時(shí)客戶群以經(jīng)銷門店或代理商為主,則建議選擇生命力更強(qiáng)的芽孢菌、酵母菌等類型。為了提升產(chǎn)品力,生產(chǎn)廠家也可以將干濕發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,將多種有益菌進(jìn)行復(fù)配,最后獲得代謝產(chǎn)物種類更多、功能更強(qiáng)、適口性更優(yōu)的發(fā)酵料。但復(fù)配后需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行考察,一般生命力較弱的非芽孢菌需要通過(guò)包被處理來(lái)延長(zhǎng)生命,芽孢菌類則通過(guò)控制水分的方式減緩芽孢體復(fù)蘇,從而減少對(duì)非芽孢菌的競(jìng)爭(zhēng)。

養(yǎng)殖場(chǎng)可依產(chǎn)品類型和需求來(lái)定使用方法,如干發(fā)酵飼料的菌種往往需要時(shí)間復(fù)蘇,對(duì)于反芻類動(dòng)物和豬等哺乳類動(dòng)物,由于食物排空時(shí)間較長(zhǎng),一般復(fù)蘇時(shí)間對(duì)臨床效果影響不大,而排空時(shí)間較短的家禽使用則建議飼喂前在料中拌入10%～20%的水,使菌體在高濕度影響下進(jìn)行體外預(yù)復(fù)蘇,之后等待1～2 h再大群飼喂,最終效果會(huì)更優(yōu)。另外,還要結(jié)合靶動(dòng)物類型選擇所需菌種,如牛羊等反芻動(dòng)物以粗纖維類草料為主日糧,可首選產(chǎn)纖維素酶能力強(qiáng)的活菌制劑組合,家禽因腸道較短,可首選有定植性能的乳酸菌類菌種等。

5 結(jié)束語(yǔ)

發(fā)酵飼料是微生物和常規(guī)飼料的組合體,既具備了預(yù)防疾病和提升生產(chǎn)性能的功能,又可為動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育提供基本營(yíng)養(yǎng),屬于功能性飼料的范疇。隨著社會(huì)對(duì)食品安全的呼吁聲越來(lái)越高,減抗、禁抗已成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),發(fā)酵飼料推廣范圍越來(lái)越廣[3],相信未來(lái)市場(chǎng)占有率會(huì)更高,為無(wú)抗養(yǎng)殖的普及作出貢獻(xiàn)。