發(fā)酵飼料加工工藝及其應(yīng)用

1、發(fā)酵飼料加工工藝及其應(yīng)用摘要：近幾年，我國養(yǎng)殖技術(shù)不斷提高，飼料加工工藝也越來越精細。發(fā)酵飼 料的應(yīng)用有望改變當前養(yǎng)殖困境，減少乃至不使用飼用抗生素，提高飼料利用率 減少氮磷排放和氨氣、硫化氫等有害氣體的排放，降低鋅、銅等重金屬的添加， 最終緩解畜禽養(yǎng)殖對環(huán)境的污染。關(guān)鍵詞：發(fā)酵飼料；工藝；應(yīng)用引言近年來，隨著國內(nèi)養(yǎng)殖技術(shù)水平的提高及養(yǎng)殖模式的改進升級，大型集約化 畜禽養(yǎng)殖場日漸增多，這也導致畜禽養(yǎng)殖疾病風險增加，疾病的防控壓力大增。 大量的畜禽糞便集中排放對環(huán)境造成的污染加劇，同時也帶來了養(yǎng)殖成本上升和 食品安全壓力劇增等問題，對我國畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了巨大威脅。因此， 要解決我國養(yǎng)殖業(yè)

2、面臨的困境也得從飼料入手。微生物發(fā)酵飼料綠色、環(huán)保，富 含活益生菌及其次生代謝產(chǎn)物和一些功能性小肽，能抑制有害菌的生長，提高動 物的腸道健康及生長性能，有望減少或替代飼用抗生素。另外，發(fā)酵飼料還能減 少畜禽糞便中氮磷的排放量和養(yǎng)殖場有害氣體及臭味的產(chǎn)生，還兼具可利用非常 規(guī)飼料資源，節(jié)省糧食，減緩人畜爭糧等優(yōu)點，因此是我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的 重要保障，也是我國今后飼料工業(yè)發(fā)展的長期戰(zhàn)略。1 發(fā)酵飼料應(yīng)用現(xiàn)狀國內(nèi)在 20 世紀 90 年代后開始關(guān)注和研究發(fā)酵飼料，但種種原因一直沒能很 好的推廣應(yīng)用。從 2012 年起，生物飼料呼聲加緊，生物飼料、發(fā)酵飼料再次成 為新寵。但我國發(fā)酵飼料的普及率還很

3、低，且以固態(tài)發(fā)酵飼料為主，以發(fā)酵液體 飼料的飼喂模式則剛剛起步。我國發(fā)酵飼料的發(fā)展與我國的國情及飼料資源短缺 息息相關(guān)。首先，我國優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料資源嚴重不足，大豆和魚粉的對外依存度 已超過 70%。魚粉由于受全球環(huán)境污染、過度捕撈等影響，產(chǎn)量波動很大；加之 產(chǎn)地分布不均造成市場壟斷，致使魚粉價格居高不下，也給我國的養(yǎng)殖業(yè)帶來了 沉重負擔。因此，我國發(fā)酵飼料的應(yīng)用首先是通過發(fā)酵豆粕、棉粕、菜粕以及 DDGS 等植物性蛋白飼料原料來提高現(xiàn)有蛋白質(zhì)飼料資源的利用率，以緩解我國 蛋白飼料資源緊缺為目的。許多文獻綜述了微生物發(fā)酵餅粕蛋白飼料的特色、功 能以及開發(fā)利用情況，這里就不再贅述了。其次，我國糧食

4、資源緊缺，而另一方 面非常規(guī)飼料資源豐富，種類多。全國有各類雜粕、糟渣資源近2億t,但由于 其粗纖維含量高、含有抗營養(yǎng)因子或營養(yǎng)價值低等因素致使其開發(fā)利用率不高， 這不僅造成了很大的環(huán)境污染，同時也是巨大的資源浪費。另外，我國每年農(nóng)作 物秸稈7億多t,大部分直接還田或被燒荒丟棄。通過微生物對這些糟渣類資源 和秸稈進行發(fā)酵處理，可以提升其營養(yǎng)價值并在養(yǎng)殖業(yè)中得到充分利用，可以緩 解我國飼料原料供應(yīng)不足的困境。因此，我國發(fā)酵飼料發(fā)展應(yīng)用的另一種常見形 式是以農(nóng)、副產(chǎn)品及其加工副產(chǎn)物的深度利用為出發(fā)點的。劉勁松等以玉米秸稈 和豆粕為主要原料，接種乳酸菌和枯草芽孢桿菌獲得了感官評價不錯和益生菌含 量較

5、高的發(fā)酵飼料。中糧集團農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物極其龐大，僅以中糧生化專業(yè)化 平臺公司為例，其下有 13 家二級子公司玉米深加工企業(yè)，年加工玉米 600 萬 t 以 上。而每加工1t玉米，可產(chǎn)生玉米漿0.09t、胚芽粕0.07t、玉米蛋白粉0.056t、 玉米麩皮飼料0.13t，這些副產(chǎn)品很多都沒有充分利用。從2015年5月以來，中 糧生化（安徽）利用玉米、木薯等加工副產(chǎn)物以及其它農(nóng)業(yè)加工副產(chǎn)物，通過添 加微生物進行發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)酵飼料聚酶肽、酸益壯等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品深受市場歡迎， 截止目前已經(jīng)生產(chǎn)銷售了 3萬多t,并很快將有新的生產(chǎn)線上馬。中糧生化的酸 益壯產(chǎn)品在肉雞養(yǎng)殖試驗中一定程度上提高了肉雞生長性能，

6、降低了料重比，提 高了養(yǎng)殖收益。像中糧生化這樣將生產(chǎn)、副產(chǎn)物綜合利用和環(huán)境保護三者有機結(jié) 合起來,既提升了副產(chǎn)物的價值,又能保護環(huán)境,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效 益,這也正為國內(nèi)更多的農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)所借鑒和復制。目前,我國固態(tài)發(fā)酵飼料還是以酵母菌、芽孢桿菌為主的好氧發(fā)酵為主。并 且我國大部分發(fā)酵飼料廠采用沒消毒的原料進行發(fā)酵。這些原料一般都會含有沙 門氏菌、大腸桿菌等病原菌及其他雜菌。好氧發(fā)酵較難抑制雜菌生長,容易污染。 同時好氧發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量的熱和氣體,造成飼料能量和重量的較大損失。 此外,大規(guī)模固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性很難保證,加之檢測成本較高,安 全性評價不夠,限制了發(fā)酵飼料產(chǎn)

7、品的推廣。同時由于各個發(fā)酵飼料廠技術(shù)水平 和發(fā)酵條件參差不齊,產(chǎn)品也是良莠不齊,需要進一步規(guī)范。由此可見,我國目 前的發(fā)酵飼料產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段。2 發(fā)酵飼料生產(chǎn)工藝2.1 粒料粉碎根據(jù)所需發(fā)酵原料顆粒大小通過錘片和篩片對物料的撞擊、剪切和摩擦等綜 合作用,使得原料得到粉碎。其中可定制不同的篩片孔徑以達到符合所需發(fā)酵原 料顆粒大小。2.2 配料稱重 計量工藝采用多倉一秤。其工作原理為：按電腦指令的先后順序開始下料, 進行稱重,當進料量達到配方要求的數(shù)量時,計量秤通過控制臺發(fā)出信號,該倉 即停止送料關(guān)閉倉門,下一料倉開始送料并進行稱重。通過此種配料方式控制發(fā) 酵原料及配料的精準配比。菌種培養(yǎng)罐菌

8、種在發(fā)酵培養(yǎng)過程中需要保障充足的氧氣及擴散。滿足于發(fā)酵的生化反應(yīng) 器主要有兩類：機械攪拌通風發(fā)酵罐和氣流攪拌發(fā)酵罐。前者利用通風和攪拌裝 置將氧溶入發(fā)酵液中并防止沉淀。后者則利用外部供氣裝置將氣體通入發(fā)酵罐內(nèi) 形成環(huán)流將氧溶入發(fā)酵液中并保障菌的流動性?；旌显O(shè)備目前在發(fā)酵飼料中使用的混合設(shè)備主要以單、雙軸混合機為主,采用槳葉的 旋轉(zhuǎn)進行攪拌,并加裝液體噴淋系統(tǒng),該設(shè)備能在原料混合的過程中同時加入有 利于菌種繁殖的營養(yǎng)配料,混合均勻性好、混合效率高、排料暢通,能較好的達 到發(fā)酵飼料生產(chǎn)要求。產(chǎn)量通常為500-2000kg/h，功率為11-30kW，混合時間為 40-60S/批，混合均勻度cv小于等

9、于5%。2.5 發(fā)酵固態(tài)發(fā)酵是發(fā)酵飼料生產(chǎn)中的核心工序，根據(jù)物料的周轉(zhuǎn)形式將固態(tài)發(fā)酵分 為靜態(tài)式和動態(tài)式。靜態(tài)式主要采用地面砌墻分槽堆放、平地堆放、溝池堆放、 發(fā)酵箱層疊堆放。根據(jù)發(fā)酵場地的面積可大可小，為了保溫通常搭建薄膜式暖棚。 此方式的優(yōu)點是投入成本低，技術(shù)要求低，場地簡單，操作方便，產(chǎn)量大；其明 顯的缺點是在發(fā)酵過程中溫度、濕度、含氧率、營養(yǎng)物質(zhì)的傳遞等因素極易受到 外部環(huán)境的干擾，物料品質(zhì)難以保證。這種方式基本都靠人工作業(yè)，物料的裝卸、 翻料、搬運等都需人力進行，勞動強度大、易受雜菌污染。動態(tài)式主要采用將物 料放置于有機械動力的容器中，進行間斷或連續(xù)的運動，由機械來控制物料的翻 動，強化傳質(zhì)、傳熱過程，強化顆?；驓怏w分子間的接觸。這種方式自動化程度 相對較高，物料品質(zhì)好，易實現(xiàn)自動化控制和無人操作；但機械結(jié)構(gòu)復雜，滅菌 消毒困難，產(chǎn)量大時設(shè)備比較龐大，投資大。結(jié)語綜上所述，發(fā)酵飼料必然將成為解決我國飼料資源短缺和規(guī)?；B(yǎng)殖對環(huán)境 污染的重要途徑和手段。發(fā)