微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述及溫度控制課件

1、微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制引言科學(xué)研究的真正進(jìn)步應(yīng)該是方法學(xué)上的突破。如果沒有方法的突破和創(chuàng)新，所有的研究工作都可以看成是重復(fù)勞動(dòng)。我們追求的方法創(chuàng)新并不一定要求新方法比原有的方法優(yōu)越，但是只要新方法有新意，在某一點(diǎn)上比原有的方法有優(yōu)越性，那么這種方法就有可取之處。科學(xué)研究的進(jìn)步就是來源于這樣一點(diǎn)一滴的進(jìn)步，不管這種進(jìn)步有多渺小，只要是比原有的方法優(yōu)越，我們的研究就會(huì)有發(fā)展。如果沒有創(chuàng)新，就不會(huì)有真正的發(fā)展，不管重復(fù)的數(shù)量有多大，也不論原有的方法有多么的完善。微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制問題的提出在生物飼料固態(tài)發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)中什么因素最難控制？

2、或者說是影響工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品質(zhì)量最主要的因素什么？ 微生物發(fā)酵為什么會(huì)發(fā)熱？ 厚層固態(tài)發(fā)酵的物料溫度為什么會(huì)產(chǎn)生差異？這種差異與什么因素有關(guān)？ 有什么解決辦法？微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物的糖類代謝 完全氧化 糖完全氧化成水和二氧化碳，釋放大量的熱。 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 686 kcal/mol不完全氧化 糖轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸、醇、二氧化碳，也釋放熱量，但是明顯比完全氧化少。 微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制同型乳酸發(fā)酵典型的生產(chǎn)菌種主要有德氏乳桿菌（Lactobacillus delbruekii）嗜酸乳桿菌（Lactobacillus aci

3、dophilum）唾液乳桿菌（ Lactobacillus salivarius）嗜熱乳桿菌（Lactobacillus thermophilus）糞腸球菌（Enterococcus faecalis）乳酸乳球菌（Lactococcus lactics）2C3H6O3C6H12O6微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制專性異型乳酸發(fā)酵典型的生產(chǎn)菌種主要有：發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum）高加索酸奶乳桿菌（Lactobacillus kefir）短乳桿菌（Lactobacillus brevis）巴氏乳桿菌（Lactobacillus pastorianus）OHC6H1

4、2O6CH3CHCOOH+CH3COOH+CO2微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制兼性異型乳酸發(fā)酵2C3H6O3C6H12O6OHC6H12O6CH3CHCOOH+CH3COOH+CO2典型的生產(chǎn)菌種主要有：植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus）清酒乳桿菌（ Lactobacillus sake）微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制釀酒酵母的厭氧代謝 C6H12O6 2CO2 + 2C2H6O（乙醇） 這個(gè)代謝反應(yīng)產(chǎn)生的熱量要比乳酸發(fā)酵高得多，因?yàn)樗a(chǎn)生了二氧化

5、碳，氧化程度相對(duì)比較高。微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制我們的選擇 從獲得干物質(zhì)的效率分析，我們希望進(jìn)行進(jìn)行厭氧發(fā)酵，不僅產(chǎn)生的熱量少，而且干物質(zhì)的損失也小。有氧發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的事例也有，比較有名的是20多年前郭維烈先生倡導(dǎo)的4320菌體蛋白飼料，還有就是用來生產(chǎn)飼料酶固體曲的霉菌固態(tài)發(fā)酵，有淺盤式和簾子式，有氧發(fā)酵時(shí)料層要薄，容易散熱。這種生產(chǎn)工藝的機(jī)械化程度比較低，需要比較的人工，現(xiàn)在已經(jīng)越來越困難了。 目前生物飼料的發(fā)酵生產(chǎn)，尤其是以獲得活性乳酸菌為重要目的固態(tài)發(fā)酵，一般都采用厭氧固態(tài)發(fā)酵。微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制 厭氧固態(tài)發(fā)酵雖然產(chǎn)生熱量比有氧發(fā)酵少，但是在厚層發(fā)酵條件下

6、，物料的溫度梯度差異依然很明顯。 體系的降溫速度慢主要是由于物料之間溫度差異的傳遞速度慢，而發(fā)酵產(chǎn)生熱量的速度快。即使外層可以很快降溫，也很難消除這種差異。物料的處理量越大，這種梯度差異也越明顯，產(chǎn)品質(zhì)量的差異也越大。往往是中心溫度很高，靠近冷卻夾套的外圍物料溫度比較低。固態(tài)發(fā)酵飼料溫度梯度的產(chǎn)生微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制如何消除溫度差異？減少發(fā)酵體積加強(qiáng)冷卻速度降低產(chǎn)熱速度 微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制泡菜發(fā)酵的啟示微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制如何模仿泡菜發(fā)酵？發(fā)酵裝置更簡(jiǎn)單，搬運(yùn)更方便。氣壓控制不受環(huán)境和方位限制。保存時(shí)間更長(zhǎng)原料更廣泛溫度梯度變化小微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概

7、述和溫度的控制呼吸膜可移動(dòng)式厭氧固態(tài)發(fā)酵飼料生產(chǎn)技術(shù)的具體工藝流程圖 發(fā)酵原料菌 種 液攪拌機(jī)記量和包裝機(jī)成品過 渡 倉(cāng) 電 子 秤 粉碎機(jī)微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制主體生產(chǎn)設(shè)備（時(shí)產(chǎn)3噸）微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制接種后的物料微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制封口操作微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制發(fā)酵成品庫(kù)微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制原料接種以后，直接進(jìn)入包裝袋中，熱合封口。包裝袋上附加一個(gè)可以調(diào)節(jié)氣壓的硅膠膜。在發(fā)酵過程中產(chǎn)生二氧化碳，氣壓達(dá)到設(shè)定壓力，呼吸閥開放。低于設(shè)定壓力，呼吸閥自動(dòng)關(guān)閉。呼吸閥平衡氣壓原理微生物固態(tài)發(fā)酵飼料

8、概述和溫度的控制抑菌試驗(yàn)結(jié)果（30C 培養(yǎng)）培養(yǎng)時(shí)間（天）012345大腸桿菌K88(cfu/g)5.32107 12500 328 12.3 2.6 0沙門氏菌(cfu/g)2.34107267045.30.6700微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制相關(guān)證書微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制歐盟安全認(rèn)證微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制大罐發(fā)酵怎么辦？ 要求產(chǎn)量大，成品是干燥的，機(jī)械化程度高。 夾套通冷卻水的效果畢竟是有限的。 采用內(nèi)盤管通冷卻水，理論上可以，但是實(shí)際操作有困難。進(jìn)料、出料不方便，清洗麻煩。盤管如果發(fā)生滲漏那就更麻煩了。 微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制有什么辦法嗎？微生物

9、固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制發(fā)酵速度的主要決定因素整個(gè)發(fā)酵體系的產(chǎn)熱量主要取決于原料中的可發(fā)酵性糖的含量。只要原料中還含有可發(fā)酵性糖，水分和溫度適宜，微生物就自然會(huì)以最大的速度進(jìn)行代謝。在含水量達(dá)到35%，溫度比較適宜的條件下，接種酵母菌和乳酸菌，如果可發(fā)酵性糖的濃度為5.0%，這些可發(fā)酵性在厭氧條件下產(chǎn)生的熱量可以使物料的整體平均溫度上升40左右，而其主發(fā)酵時(shí)間最多不超過6小時(shí)（80%左右的可發(fā)酵性糖都是在不超過6小時(shí)的間隔內(nèi)完成消耗的）。 微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制流加可發(fā)酵性糖是否可以？液態(tài)發(fā)酵過程中，通過流加補(bǔ)料的方式控制微生物的代謝速度。固態(tài)發(fā)酵是否也可以？理論上可以，實(shí)際還

10、是有困難。固態(tài)物料的混合攪拌遠(yuǎn)比液態(tài)物料困難，而且對(duì)于厭氧發(fā)酵就更困難了。 微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制看幾個(gè)事例讓我一天走100公里，很困難，幾乎不可能。但是時(shí)間放寬到10天呢？很容易了。要求一個(gè)工人一天手工裝貨100噸，太累，20天呢，很輕松。核能發(fā)電。 什么意思？微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制 我們能否設(shè)置一種方法，使微生物的代謝速度按照我們需要的速度進(jìn)行？讓微生物聽話。微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制 可發(fā)酵糖緩慢釋放技術(shù)以發(fā)酵豆粕為例。接種的微生物是釀酒酵母和嗜熱鏈球菌。這二種菌都能快速利用六碳糖和蔗糖，但是都不能利用淀粉，即使是蒸煮糊化淀粉的利用都很困難。如果我們用糊化

11、淀粉替代可發(fā)酵性糖，這二種菌的產(chǎn)熱代謝就基本停止了。但是如果再加入適量的淀粉酶和糖化酶，那么發(fā)酵就可以進(jìn)行了。因?yàn)榈矸勖负吞腔缚梢栽丛床粩嗟禺a(chǎn)生可發(fā)酵性糖。產(chǎn)生的速度取決于淀粉酶和糖化酶的活力、物料的水分活度和環(huán)境體系溫度。淀粉酶和糖化酶的添加量是可以調(diào)節(jié)的，那么可發(fā)酵性糖產(chǎn)生的速度也是可以調(diào)節(jié)的，其結(jié)果就是微生物的代謝產(chǎn)熱速度是可以調(diào)節(jié)的。 微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制淀粉酶解速度微生物代謝速度發(fā)酵體系產(chǎn)熱速度微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制緩釋的優(yōu)點(diǎn)可以使6個(gè)小時(shí)的主發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)至12小時(shí)，甚至想延長(zhǎng)多久就能延長(zhǎng)多久。在這種代謝速度下，常規(guī)的冷卻操作就很容易達(dá)到理想效果。除了能緩

12、解降溫困難和提高產(chǎn)品均勻性以外，還可以使微生物對(duì)物料的轉(zhuǎn)化作用更徹底。因?yàn)樵诰忈尶纱x糖的條件下，微生物始終保持著比較好的活性，它們一直處于比較舒服的狀態(tài)，可以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)物料發(fā)揮作用，從而更徹底地降解原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制微生物固態(tài)發(fā)酵飼料概述和溫度的控制液態(tài)發(fā)酵飼料飼料呈液態(tài)，現(xiàn)發(fā)酵現(xiàn)喂。采用管道輸送，成熟飼料中含有大量活性乳酸菌。不僅可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也避免了顆粒飼料的高溫?cái)D壓所造成的活菌損失。豬舍清潔衛(wèi)生，粉塵明顯減少，豬的呼吸道疾病也顯著降低，