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新型豆粕饲料—发酵豆粕饲料的研究

2021-06-26 09:35:24      点击:

摘要:微生物发酵饲料技术不仅可以对饲料原料进行深度加工,提高饲料本身的营养价值,还有助于开发地源性饲料和利用农作物副产物,减少饲料成本,提高生产效益。因此,发酵饲料的研究具有十分重大的意义。文章针对市场常见饲料—豆粕衍生出的新型发酵豆粕饲料展开研究,主要将原料豆粕与发酵豆粕饲料作对比,研究发酵前后两种饲料的主要成分的变化,从而得出豆粕饲料发酵后成分变化,并探究其优势意义。

目前,我国当前饲料行业面临着限抗减锌、环保和中美贸易等压力,对传统饲料行业的影响巨大,畜牧行业开始将目光投向了生物发酵饲料。

有大量研究发现,我国目前依然存在着人畜争粮情况,优质蛋白质资源如豆粕和鱼粉对外依存度依旧很高,大部分饲料原料仍然依靠进口,其原料价格受到市场波动影响较大。微生物发酵饲料技术不仅可以对饲料原料进行深度加工,提高饲料本身的营养价值,还有助于开发地源性饲料和利用农作物副产物,减少饲料成本,提高生产效益。因此,发酵饲料的研究具有十分重大的意义。

本文针对市场常见饲料—豆粕衍生出的新型发酵豆粕饲料展开研究,主要将原料饲料—豆粕与发酵豆粕饲料作对比,研究发酵前后两种饲料的主要成分的变化,从而得出豆粕饲料发酵后成分的具体变化并探究其优势意义。

1.实验材料及实验方法

1.1 实验材料

选取市场常见的五个厂家生产的同等级豆粕饲料作为实验材料。

1.2 仪器与设备

电子天平、干燥箱、小型高速粉碎机、电陶炉、恒温定时控制仪、多功能快速消化器、pH计、自动定氮仪、搅拌器、箱式电阻炉。

1.3 实验方法

1.3.1 发酵饲料的制备

分别将购取的五种豆粕饲料作为发酵材料,加入菌种、糖类进行发酵,将所得到的饲料产品作为发酵豆粕饲料的测定用原料。

1.3.2 饲料主要成分的测定方法

主要将原料饲料—豆粕与发酵豆粕饲料作对比,研究发酵前后两种饲料的主要成分的变化,主要成分包括水分、粗蛋白、pH、粗纤维、蛋白质溶解度。

(1)水分的测定

根据《GB 5009.3—2016食品安全国家标准食品中水分的测定》,使用直接干燥法测定原料饲料—豆粕与发酵豆粕饲料的水分含量。

(2)粗蛋白质的测定

根据《GB 5009.5—2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》,使用凯氏定氮法测定原料饲料—豆粕与发酵豆粕饲料的粗蛋白含量。

(3)pH值的测定

①准确称取10g饲料于小烧杯中。

②将水加热至沸腾状态10min,取50mL水倒入小烧杯。

③将小烧杯置于摇床上振荡5min,pH计校准后测定。

(4) 粗纤维的测定

根据《GB/T 6434—2006食品安全国家标准饲料中粗纤维的含量测定》,使用过滤法测定原料饲料—豆粕与发酵豆粕饲料的粗纤维含量。

(5) 氢氧化钾蛋白质溶解度的测定

根据《GB/T 19541—2017食品安全国家标准饲料原料豆粕》,使用该标准附录方法测定原料饲料—豆粕与发酵豆粕饲料的氢氧化钾蛋白质溶解度。

2.结果与分析

2.1 原料豆粕主要成分含量

原料豆粕主要成分含量如表1所示。

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根据表1,可知原料豆粕的主要成分的含量占比:水分含量平均值为12.87%,pH值平均值为7.02。粗蛋白平均值为43.50%,粗纤维平均值为6.79%,氢氧化钾蛋白质溶解度平均值为73.36%。

2.2 发酵豆粕主要成分含量

发酵豆粕主要成分含量如表2所示。

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根据表2,可知发酵豆粕主要成分含量的占比:水分含量平均值为41.21%,pH值平均值为3.95,粗蛋白平均值为49.02%,粗纤维平均值为6.74%,KOH蛋白质溶解度平均值为77.87%。

2.3 对比分析

将所测得的原料豆粕与发酵豆粕主要成分进行对比分析,如表3所示。

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由表3可知,豆粕在发酵过程中水分含量、粗蛋白含量、粗纤维含量、蛋白质溶解度、pH均有不同程度的变化。

(1)水分含量:水分含量升高,发酵豆粕因其生产工艺的原因,水分含量较高,平均为41.21%。

(2)pH值:豆粕PH经发酵后,酸性有所增加,pH值由7.02降至3.95左右。

(3)粗蛋白含量:粗蛋白质含量升高,由原来的平均43.50%升高至平均49.02%,增幅12.68%。

(4)粗纤维含量:经发酵后,豆粕饲料的粗纤维含量整体呈下降的趋势,降幅较小0.7%。

(5)KOH蛋白质溶解度:经发酵后,豆粕的KOH蛋白质溶解度升高,由原来的平均73.36%升高至平均77.87%,增幅6.15%,饲料发酵后,更易于消化。

3.结语

实验室原料豆粕在发酵过程后形成的发酵豆粕饲料在水分含量、粗蛋白含量、粗纤维含量、蛋白质溶解度、pH等成分上均有变化,具体变化为:水分含量升高;pH值降低,饲料呈酸性;粗蛋白含量升高;粗纤维含量略微降低;KOH蛋白质溶解度升高,饲料变得易于消化。

4.展望

根据实验室原料豆粕以及同种豆粕发酵形成的发酵豆粕各个重要成分的比对,在仔细查阅相关文献资料后,发现发酵豆粕饲料产品很有优势前景,大致可以从以下几点进行概括:

(1)可以分解或转化饲料原料中的粗纤维、粗蛋白等大分子,减少动物的肠道负担,提高动物对饲料的消化吸收率。

(2)饲料的酸性物质和蛋白物质明显增加,营养组成更加合理。

(3)可以降低饲料原料中的各种有害成份。

(4)可以改善饲料的风味和品质,提高饲料的适口性。

(5)发酵饲料还具有大量的活性微生物,调节动物的胃肠道的微生态平衡,提高动物的免疫力。

(6)饲料原料或配合饲料经微生物发酵后,不仅可以提高动物对饲料的消化吸收率,还可降低饲料原料中的各种有害成份,另外发酵饲料还具有大量的消化酶类、微生物活菌,对动物的生长与免疫防病有相当的作用,从而可控制动物疾病,减少抗生素的使用。

实战操作技术——棉菜籽饼脱毒变身优质饲料替代豆粕操作新技术

当前豆粕价格很高有些地方货源紧缺,而棉菜籽饼(棉籽粕、菜籽粕)价格相对便宜,棉菜籽饼是棉子、油菜籽榨油后剩下的饼状残渣,蛋白质含量较高,含有各种氨基酸成分。但由于棉菜籽饼中含有植酸、芥子碱等物质,这些物质含有一定的毒性,还会影响动物的消化吸收,不能大量使用,因此不建议直接饲喂给动物!

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现在通过微生物饲料发酵剂的除毒脱毒技术,可以成功将菜籽饼变为优质添加饲料,直接按照1公斤发酵的棉菜籽饼(发酵前的重量)代替约0.85公斤豆粕进行使用。饲料发酵剂中的有益微生物,在发酵过程中分泌的代谢产物,可将棉菜籽饼中的毒性物质等有效分解。

豆粕、菜粕、棉粕成分对比

1.豆粕是一种高蛋白原料,无需脱毒即可用作饲料。其中蛋白质含量为40%-48%,赖氨酸含量为2.5%-3.0%,色氨酸含量为0.6%-0.7%,蛋氨酸含量为0.5%-0.7%。2020年11月12日报价每吨在3500元左右。

2.菜粕的粗蛋白含量在34%-38%之间,特点是蛋氨酸含量高(仅次于芝麻饼、粕),赖氨酸含量亦高。而精氨酸含量低,是饼、粕饲料中含量最低的。菜籽粕的有效能值偏低(淀粉含量低、菜籽壳难以消化利用)。矿物质中,钙和磷的含量均高,硒和锰的含量亦高。特别是硒的含量是常用植物饲料中最高的。2020年11月12日报价每吨在2900元左右。

3.棉粕蛋白质含量一般为44.32%,仅次于豆粕的蛋白质含量48%,而高于菜籽粕的蛋白质含量36.04%。精氨酸含量高达3.6%-3.8%,而赖氨酸含量仅有1.3%-l.5%,只有豆粕的一半。2020年11月12日报价每吨在3000元左右。

是否需要脱毒处理

1.豆粕无需经过脱毒即可用作饲料。而且豆粕中富含蛋白质和多种氨基酸,在不需要额外加入动物性蛋白的情况下,仅豆粕中含有的蛋白质和氨基酸足以平衡家禽和猪的食谱,促进它们的营养吸收。只有当其他粕类单位蛋白成本远低于豆粕时,豆粕才有可能被替代。

2.菜粕菜籽中含有硫葡萄糖苷、芥酸、单宁、皂角苷等不良成分,其中主要是硫葡萄糖苷。硫葡萄糖苷本身无毒,但在一定温度和水分条件下,经过菜籽本身含有的芥子酶的酶解作用而产生异硫氰酸酯、唑烷硫酮和腈类等有害物质。这些物质可引起甲状腺肿大,从而造成动物生长速度下降,繁殖力减退。单宁则妨碍蛋白质的消化,降低适口性。而芥酸阻挠脂肪代谢,造成心脏脂肪蓄积及生长受到抑制。。使用前需进行一定的脱毒处理,并且使用时要加以限制,具体喂量应根据菜粕中有害成分含量而定。经过脱毒处理的菜籽粕喂量可以加大,而“双低”油菜籽生产的菜粕喂量要受限制。同时,应结合菜粕的氨基酸组成特点,适当搭配其它饼粕。

3.棉籽中含有对动物有害的棉酚及环丙烯脂肪酸,尤其是棉酚的危害很大。在制油过程中,由于蒸炒,压榨等热作用,大部分棉酚与蛋白质、氨基酸结合而变成结合棉酚,结合棉酚在动物消化道内不被动物吸收,故毒性很小。另一部分棉酚则以游离形式存在于饼、粕及油品中,这部分游离棉酚对动物毒性较大,尤其单胃动物过量摄取或摄取时间较长,可导致生长迟缓、繁殖性能及生产性能下降,甚至导致死亡。幼小动物对棉酚的耐受能力更低。由于棉籽饼、粕中游离棉酚对动物有害,因此,在使用棉饼、粕时,要根据饲喂对象及饼粕中游离棉酚的含量加以限量。反刍家畜在有优质粗料及多汁青料的情况下,棉籽饼、粕的用量不受限制,不会造成中毒。对单胃动物要限制喂量,最好使用经过脱毒处理的棉籽饼粕。同时,使用棉籽饼、粕配制饲粮要注意氨基酸平衡,尤其是棉籽饼、粕的赖氨酸含量低,且利用率差,应注意添加赖氨酸。

发酵操作技术

发酵棉菜籽饼其实也是一个脱毒技术,具体操作如下:

1.仔细检查棉菜籽饼,剔除棉菜籽饼中严重变质发霉的部分,轻度发霉的原料可以忽略,因为微生物发酵能够脱霉。

2.将棉菜籽饼粉碎并添加适量的玉米粉淀粉类的能量饲料等,调节饲料营养比例。

3.每吨棉菜籽饼加入2公斤食盐、玉米粉(其它淀粉、面粉次粉等也可以,或者粉碎的生红薯300公斤也可以)100公斤、“99多功能饲料发酵剂”1包(500g/包,市场售价约25元,以高浓度乳酸菌、酵母菌、复合酶制剂的专业发酵剂)。

4.在混合物料中添加适量水分,使混合物料含水量保持在55%左右,以“手抓一把并紧握,无水滴落,松手后轻触即散”为宜,一般上述配方中需要加入清水约500-600公斤。

5.发酵方式根据实际环境条件各异,在桶、缸、塑料袋等容器中发酵均可。

6.发酵时要尽可能排尽空气进行密封发酵。如果使用的发酵容器有密封不严实的隐患,要在一开始就在其外层包裹一层塑料袋并扎紧。发酵过程中不能启封。

7.发酵时间受环境温度影响,通常夏季发酵2-3天,冬季发酵5-7天即可完成。发酵完成后,有较为强烈的酸香味,ph值在3-4。

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规模运用混合发酵现场

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塑料缸、饲料袋(有内膜)均可做发酵饲料

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采用池子发酵

发酵完成的棉菜粕饲喂动物技术

需要注意的是,发酵后的饲料酸度较低,不可以取代禽畜全部日粮。其他类发酵饲料同理。饲喂时根据不同情况,将发酵饲料按照一定比例添加到日粮中,发酵完成的棉菜粕为湿料,具体使用量每大概1.5-2公斤发酵棉菜粕(湿料)代替动物日粮配方中1公斤豆粕的使用量进行代替使用,与其它饲料混合后直接饲喂,由于棉菜籽粕蛋白较高,最高使用量不要超过禽畜日粮饲喂量的40%(湿料重量)。如果发现发酵饲料过酸适口性变差,可在饲喂前在阳光下晒1-2小时,或添加适量的碳酸氢钠(小苏打)即可改善。

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发酵过程中与发酵后使用过程中,发酵的容器要一直保持密封状态,可以长时间保存(一年左右)。

当前养殖业成本高居不下,而饲料成本是其中最高的,利用廉价原料发酵饲料(包括一些轻度发霉的粕类低价收回)是极佳解决办法。通过微生物饲料发酵剂的发酵作用,可以将轻度霉变饲料变成优质饲料,将不易消化的物质分解为可被畜禽吸收的小分子糖类、氨基酸等。同时发酵饲料中富含有益微生物、酶制剂、酸化剂等,可调节畜禽肠胃微生态环境并进一步提高饲料利用率。发酵饲料气味清香,提高了饲料的适口性,加上发酵饲料中有大约4℃的酒度,能够促进动物新陈代谢促进健康抵御疾病,是当前养殖业发展中重要的一环。

本技术也可以同样发酵菜籽粕(饼)、棕榈粕等,方法同上。

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