3.2 有機(jī)酸

有機(jī)酸檢測方法見表3，包括乳酸、乙酸、丙酸和丁酸

3.3 能量代謝和消化率

根據(jù)奶牛營養(yǎng)需求標(biāo)準(zhǔn)NRC(2001)計(jì)算甜菜粕飼料的代謝能、泌乳凈能、維持凈能、增重凈能，根據(jù)樣品質(zhì)量和消化后殘?jiān)|(zhì)量來計(jì)算干物質(zhì)消化率。

3.4 pＨ值

pH值是影響發(fā)酵成功與否的重要指標(biāo)，當(dāng)青貯飼料pH值在4.0以下時(shí)，質(zhì)量優(yōu)等；pH值在4.1~4.3，質(zhì)量良好；pH值在4.4~5.0，質(zhì)量一般；pH值在5.0以上，質(zhì)量劣等。

3.5 菌群檢測

菌群檢測方法見表4，包括乳酸菌、酵母菌、霉菌。乳酸菌是固態(tài)發(fā)酵過程中的有益菌，可產(chǎn)生乳酸降低飼料的ｐＨ值，另外二者的量會在青貯初期隨著含氧量下降而下降。

3.6 真菌毒素

真菌毒素檢測方法見表5，飼料中常見的真菌毒素包括黃曲霉素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，如果含量超標(biāo)會嚴(yán)重影響動物健康。

3.7 感官評定

我國現(xiàn)行的青貯飼料質(zhì)量評定依據(jù)是1996年農(nóng)業(yè)部下發(fā)的《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》，包括了感官評定和化學(xué)評定。青貯完成啟用時(shí)，從青貯飼料的氣味、顏色、質(zhì)地等方面進(jìn)行感官評定。青貯后的色澤為綠色或黃色為最佳；青貯后若具有輕微酸味或果香味則代表品質(zhì)較高，有腐臭、霉變等異味則說明青貯質(zhì)量不佳。具體評定方法見表6。

3.8 有機(jī)酸含量評定

有機(jī)酸總量及構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞，其中最重要的是乳酸、乙酸和丁酸，乳酸所占的比例越大越好。本研究主要評定有機(jī)酸，具體評分方法見表7。

結(jié)果分析

本研究所添加的菌種由乳酸菌與酶制劑構(gòu)成。每1g試劑中乳酸菌數(shù)量可達(dá)100億個(gè)，主要為同型發(fā)酵菌，具有產(chǎn)酸速度快、能力強(qiáng)的特點(diǎn)；酶制劑主要為纖維素酶，可以將多糖分解為單糖，為乳酸菌發(fā)酵提供可溶性糖。分析５組發(fā)酵產(chǎn)物的測定數(shù)據(jù)，以此評估添加乳酸菌對發(fā)酵的影響。

1 粗蛋白質(zhì)

添加乳酸菌青貯，能快速產(chǎn)生大量乳酸，維持低pH值環(huán)境，抑制蛋白酶活性和有害微生物的生長，從而有效減少了蛋白質(zhì)成分的損失。Muck研究表明，添加乳酸菌青貯發(fā)酵，青貯飼料中氨態(tài)氮下降了60％。如圖1所示，4個(gè)加菌處理組中，3個(gè)組的粗蛋白質(zhì)含量均超過了甜菜粕原料，且４個(gè)組的均值為12.43％，略高于甜菜粕原料的11.46％，表明了甜菜粕經(jīng)青貯發(fā)酵后營養(yǎng)價(jià)值有所提升。

結(jié)果分析

本研究所添加的菌種由乳酸菌與酶制劑構(gòu)成。每1g試劑中乳酸菌數(shù)量可達(dá)100億個(gè)，主要為同型發(fā)酵菌，具有產(chǎn)酸速度快、能力強(qiáng)的特點(diǎn)；酶制劑主要為纖維素酶，可以將多糖分解為單糖，為乳酸菌發(fā)酵提供可溶性糖。分析５組發(fā)酵產(chǎn)物的測定數(shù)據(jù)，以此評估添加乳酸菌對發(fā)酵的影響。

1 粗蛋白質(zhì)

添加乳酸菌青貯，能快速產(chǎn)生大量乳酸，維持低pH值環(huán)境，抑制蛋白酶活性和有害微生物的生長，從而有效減少了蛋白質(zhì)成分的損失。Muck研究表明，添加乳酸菌青貯發(fā)酵，青貯飼料中氨態(tài)氮下降了60％。如圖1所示，4個(gè)加菌處理組中，3個(gè)組的粗蛋白質(zhì)含量均超過了甜菜粕原料，且４個(gè)組的均值為12.43％，略高于甜菜粕原料的11.46％，表明了甜菜粕經(jīng)青貯發(fā)酵后營養(yǎng)價(jià)值有所提升。

2 中性洗滌纖維

中性洗滌纖維(NDF)指飼料中的結(jié)構(gòu)性碳水化合物，對維持瘤胃正常的發(fā)酵功能具有重要意義，但含量過高則會對動物的采食量造成一定影響。由圖2分析可知：加菌處理的４個(gè)組的中性洗滌纖維含量高于甜菜粕原料，表明加入乳酸菌的發(fā)酵中，中性洗滌纖維含量呈上升趨勢，可能是由于菌種種的乳酸菌與酶制劑改變了甜菜粕的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)

3 粗纖維含量與干物質(zhì)消化率

由圖3可知，添加乳酸菌發(fā)酵后，４組的粗纖維含量均低于甜菜粕原料，均值為17.88％，低于甜菜粕原料的22.71％，而干物質(zhì)消化率均高于甜菜粕原料，均值為76.42％，高于甜菜粕原料的70.055％。這表明添加乳酸菌后可以有效的降解粗纖維，降解產(chǎn)物中的小分子糖可以作為乳酸菌的營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)提高了干物質(zhì)消化率，提升了動物對飼料的利用效率。

4 能量指標(biāo)

通過體外消化實(shí)驗(yàn)檢測飼料的代謝能，由圖4數(shù)據(jù)可知，添加乳酸菌發(fā)酵的甜菜粕其能量指標(biāo)均略低于甜菜粕原料，４組的代謝能、泌乳凈能、維持凈能、增重凈能均值分別為11.30、7.13、7.44、4.83 MJ/kg，均低于甜菜粕原料對應(yīng)的11.64、7.37、7.70、5.07 MJ/kg。這表明了乳酸菌發(fā)酵飼料中的代謝能量指標(biāo)有小幅下降，同時(shí)說明了發(fā)酵過程中有強(qiáng)烈的微生物活動。

5 有機(jī)酸總量

有機(jī)酸總量及構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞，測定有機(jī)酸的總量和構(gòu)成，作為評分指標(biāo)并進(jìn)行評分，見表8～表10。

根據(jù)《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》評分細(xì)則，甜菜粕原料及甜菜粕發(fā)酵產(chǎn)物均獲得了較高分?jǐn)?shù)。在有機(jī)酸成分中，乳酸占70％以上，為有用物質(zhì)。觀察有機(jī)酸含量數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)乳酸菌處理的４組料中乳酸含量均高于甜菜粕原料，４組的乳酸平均含量為0.82％，遠(yuǎn)高于甜菜粕原料的0.32％，表明了加入乳酸菌種可以顯著提升乳酸菌含量。另外，Y1和Y2的乳酸平均含量為1.13％，高于Y3和Y4的乳酸平均含量0.76％，即從乳酸的角度分析，菌種１更加適合甜菜粕的固態(tài)發(fā)酵。此外，乙酸含量呈下降的趨勢，可能是因?yàn)樘鸩似砂l(fā)酵過程發(fā)生了異型乳酸菌發(fā)酵，生成了乙酸，而再加入乳酸菌之后抑制了異型發(fā)酵過程，使得乙酸含量下降，乳酸含量上升。由此可得出結(jié)論：加入乳酸菌利于無用有機(jī)酸成分的減少，能使乳酸維持在較高的水平。

6 pH值

pH值是評價(jià)青貯發(fā)酵飼料品質(zhì)最簡單且最直觀的指標(biāo)之一，pH值越低，酸度越大，青貯發(fā)酵越容易保存。選取Y1組作為考察對象，跟蹤甜菜粕青貯發(fā)酵過程的pH值變化，如圖5所示，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，4個(gè)實(shí)驗(yàn)處理組pH值在發(fā)酵初期下降迅速，在發(fā)酵3d內(nèi)，試驗(yàn)樣品pH值下降到4.4以下，發(fā)酵30ｄ后pH值下降到4.2以下，且變化幅度較小，較低的pH值達(dá)到了良好的青貯發(fā)酵要求。

7 菌群數(shù)量分析

試驗(yàn)中檢測了甜菜粕原料、甜菜粕加菌發(fā)酵樣品中的菌群數(shù)量。在甜菜粕原料中，霉菌小于10CFU/g，酵母菌約40CFU/g，乳酸菌數(shù)量僅為1.0×104CFU/g，低水平的菌落數(shù)量有利于甜菜粕的保存。甜菜粕加菌樣品中霉菌小于10CFU/g，酵母菌約7100CFU/g，乳酸菌數(shù)量高達(dá)4.3×108CFU/g。由數(shù)據(jù)可知乳酸菌菌群數(shù)量始終占主導(dǎo)地位，對比發(fā)酵前后的數(shù)據(jù)，說明了添加乳酸菌可有效抑制霉菌的生長，酵母菌數(shù)量的增長可能是因?yàn)樘鸩似杉铀蠼湍妇换罨M(jìn)行了生長繁殖。

8 真菌毒素檢測

飼料中常見真菌毒素包括黃曲霉素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，其中黃曲霉素還包括B1、B2、G1、G2。4種類型。對甜菜粕發(fā)酵產(chǎn)品中的３種真菌毒素進(jìn)行檢測，均未檢出，即滿足飼料的相關(guān)相求，不會對動物的健康產(chǎn)生影響。

9 感官評定

對甜菜粕原料、甜菜粕加菌后的樣品從氣味、色澤、結(jié)構(gòu)３方面進(jìn)行感官評定，結(jié)合ｐＨ值與水分含量進(jìn)行綜合評分，結(jié)果見表11。

分析評分結(jié)果可知，甜菜粕原料在氣味、結(jié)構(gòu)與水分含量等方面都處在極低水平，若作為商品直接售出，也不會具有太大價(jià)值。而甜菜粕加菌發(fā)酵后，由于乳酸菌產(chǎn)生大量乳酸，可使甜菜粕中的異味成分得到抑制，使得產(chǎn)品的氣味水平提升；同時(shí)提升pH值水平，利于貯存；并且不會對其余指標(biāo)產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響，產(chǎn)品綜合評分大幅上升。

綜上所述，添加乳酸菌使得甜菜粕飼料體系內(nèi)pH值明顯降低，有利于青貯發(fā)酵的成功率；其發(fā)酵產(chǎn)物的中性洗滌纖維與粗蛋白質(zhì)含量均有提升，含量下降的粗纖維被降解成易于吸收的小分子糖，促進(jìn)了干物質(zhì)在動物體內(nèi)的消化；各項(xiàng)能量指標(biāo)的下降也說明了青貯飼料內(nèi)部發(fā)生了劇烈的發(fā)酵活動。通過固態(tài)發(fā)酵，提升了甜菜粕飼料的營養(yǎng)價(jià)值。

可行性分析

甜菜粕固態(tài)發(fā)酵可以有效地提升其作為飼料的營養(yǎng)價(jià)值，結(jié)合發(fā)酵工藝流程，對關(guān)鍵的控制指標(biāo)進(jìn)行分析。

1 工藝技術(shù)路線

甜菜粕固態(tài)發(fā)酵技術(shù)可有效緩解甜菜粕腐爛變質(zhì)的問題，在提高產(chǎn)品銷售量的同時(shí)降低了廢品處理成本與環(huán)境污染，多方面提高了工廠效益；同時(shí)還能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成一條全新的產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)就業(yè)，造福社會。目前，甜菜粕青貯飼料的生產(chǎn)方式主要為窖儲或者裹包青貯發(fā)酵兩種技術(shù)途徑生產(chǎn)發(fā)酵甜菜粕產(chǎn)品，經(jīng)牧場飼喂試驗(yàn)，收到了良好的效果和收益。

青貯窖儲一般選在地勢高、向陽、排水良好、距畜舍近、取喂方便、無糞場、無污染的干燥地區(qū)，挖好窖后應(yīng)晾曬1~2d以減少窖壁水分。典型的窖儲青貯飼料的制作過程如下：

（1）用水泥、石板等建筑材料建造窖池，并清理干凈。

（2）用隔氧率較好的塑料膜覆蓋窖池的底部、邊墻。

（3）將青貯原料卸料至窖池，注意避免碾壓。

（4）裝好料后，用拖拉機(jī)壓實(shí)。

（5）臨近地窖邊緣的部分要包裹好。

（6）另找一塊塑料膜壓在上層，完全包裹甜菜粕。

（7）塑料膜上層用５ｃｍ厚的泥土封蓋。

（8）４～６周后打開地窖開始使用，取料處表面保持豎直，以避免坍塌。

窖藏成本較低，但需要建設(shè)專用窖池，如果厭氧條件保持不佳，容易產(chǎn)生霉變等現(xiàn)象而影響飼料品質(zhì)，如果條件控制不當(dāng)，容易發(fā)生２次發(fā)酵現(xiàn)象。因此，近年來歐洲市場也在持續(xù)推動裹包發(fā)酵飼料技術(shù)的應(yīng)用。

裹包生產(chǎn)發(fā)酵甜菜粕，儲藏簡易，榨季開始后即可發(fā)酵。使用特制打包機(jī)在榨季期間進(jìn)行生產(chǎn)，密封性好，而且運(yùn)輸較方便，可以不拆包直接運(yùn)達(dá)使用地，不易出現(xiàn)２次發(fā)酵等現(xiàn)象。典型的裹包青貯飼料制作過程如下：

（1）裹包：在環(huán)形壓力倉內(nèi)對甜菜粕進(jìn)行壓縮，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力后，停止進(jìn)料；使用特制的塑料膜進(jìn)行裹包；然后將打包捆抬起、釋放壓力，并使用拉伸薄膜進(jìn)一步裹包；打捆后自動放置到墊子上，并印上生產(chǎn)日期。

（2）運(yùn)送：大多數(shù)裹包飼料在榨季期間直接運(yùn)送給客戶；部分放置在倉庫，在當(dāng)年賣出。

（3）飼喂：包裹一旦打開后，冬季需１周內(nèi)使用，氣候溫暖時(shí)需３ｄ內(nèi)使用。

2 固態(tài)發(fā)酵關(guān)鍵控制指標(biāo)

2.1 乳酸菌數(shù)量

青貯添加劑中的菌株必須是能戰(zhàn)勝原料本身所附著的各種菌群，同時(shí)這些菌株必須具有耐酸性，在青貯中可以迅速繁殖，可以廣泛的利用各種可溶性糖，不應(yīng)降解有機(jī)酸，在較大的溫度范圍及多種條件下均可生長，且不具有過度的蛋白質(zhì)水解酶活性。每1ｇ原料必須至少含有1×105個(gè)乳酸菌，在青貯發(fā)酵時(shí)添加活力旺盛的乳酸菌，可以使乳酸菌數(shù)量盡快達(dá)標(biāo)，保證快速有效的發(fā)酵。

2.2 保持無氧環(huán)境

乳酸菌為厭氧菌，在無氧條件下才能生長繁殖。若青貯容器內(nèi)空氣沒有排盡，則乳酸菌不能存活，同時(shí)酵母菌、霉菌等好氧菌會大量滋生，導(dǎo)致青貯失敗。因此青貯過程中的原料一定要切短、壓實(shí)、封嚴(yán)，且制作過程盡量迅速。

2.3 充足的含糖量

飼料中的乳酸菌主要利用小分子糖進(jìn)行生長繁殖，并將糖轉(zhuǎn)化為乳酸。因此若青貯原料中含糖量較高，會極大地促進(jìn)乳酸菌的生長繁殖，從而產(chǎn)生很多的乳酸，加大對有害微生物的抑制程度；反之，會使體系酸度過低，有害物質(zhì)便會滋生，使得青貯料霉變腐爛。一般要嚴(yán)格保證青貯原料中含糖量不低于鮮重的1％～1.5％。

2.4 適宜的含水量

水分含量的高低會影響青貯發(fā)酵過程和青貯料品質(zhì)。一般青貯原料含水量在65％～70％為宜。若含水高于80％，在擠壓時(shí)會引起原料中的糖分的流失，從而影響乳酸菌的生長繁殖，影響青貯效果；若含水量過低，則會使得干料難以壓實(shí)，隙間會殘留空氣，也會導(dǎo)致乳酸菌活性降低和有害菌的滋生，使飼料霉變腐爛。

2.5 適宜的溫度控制

青貯過程中溫度直接影響著乳酸菌的生長繁殖。大量研究表明，青貯飼料品質(zhì)的優(yōu)劣和飼用價(jià)值的高低，取決于青貯飼料的厭氧發(fā)酵是乳酸發(fā)酵還是丁酸發(fā)酵，而溫度便是控制發(fā)酵類型的關(guān)鍵。乳酸菌發(fā)酵的適宜溫度為19～37℃，丁酸發(fā)酵則需要更高的溫度。

結(jié)論

以甜菜粕為原料開展發(fā)酵試驗(yàn)，通過添加乳酸菌探究乳酸菌對青貯的影響，添加乳酸菌使得體系內(nèi)pH值明顯降低，有利于青貯發(fā)酵的成功率；其發(fā)酵產(chǎn)物的中性洗滌纖維與粗蛋白質(zhì)含量均有提升，含量下降的粗纖維被降解成易于吸收的小分子糖，促進(jìn)了干物質(zhì)在動物體內(nèi)的消化；各項(xiàng)能量指標(biāo)的下降也說明了青貯飼料內(nèi)部發(fā)生了劇烈的發(fā)酵活動。乳酸菌不會改變粗纖維與中性洗滌纖維等物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，因此其消化率也不會受到影響。青貯飼料的氣味隨著乳酸菌的加入得到了提升，有助于提高動物采食量。

對于常見的２種固態(tài)發(fā)酵模式，窖藏成本較低，但需要建設(shè)專用窖池，如果厭氧條件保持不佳，容易產(chǎn)生霉變等現(xiàn)象而影響飼料品質(zhì)，如果條件控制不當(dāng)，容易發(fā)生２次發(fā)酵現(xiàn)象。裹包生產(chǎn)發(fā)酵甜菜粕，儲藏簡易，相較窖儲，能夠增加運(yùn)輸半徑，儲存運(yùn)輸更加方便，并且能有效減少青貯滲出液，從而保留營養(yǎng)成分，但生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本較高。無論是窖藏還是裹包模式，都需要保持無氧環(huán)境，保證充足的乳25-OH-D3被充分提取，以提高檢測的準(zhǔn)確性。

研究結(jié)果表明，所建立方法的檢出限、定量限、標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍、準(zhǔn)確度與精確度等均能滿足預(yù)混合飼料中25-OH-D3測定要求。

發(fā)酵完成的棉菜粕飼喂動物技術(shù)

需要注意的是，發(fā)酵后的飼料酸度較低，不可以取代禽畜全部日糧。其他類發(fā)酵飼料同理。飼喂時(shí)根據(jù)不同情況，將發(fā)酵飼料按照一定比例添加到日糧中，發(fā)酵完成的棉菜粕為濕料，具體使用量每大概1.5-2公斤發(fā)酵棉菜粕（濕料）代替動物日糧配方中1公斤豆粕的使用量進(jìn)行代替使用，與其它飼料混合后直接飼喂，由于棉菜籽粕蛋白較高，最高使用量不要超過禽畜日糧飼喂量的40%（濕料重量）。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料過酸適口性變差，可在飼喂前在陽光下曬1-2小時(shí)，或添加適量的碳酸氫鈉（小蘇打）即可改善。

發(fā)酵過程中與發(fā)酵后使用過程中，發(fā)酵的容器要一直保持密封狀態(tài)，可以長時(shí)間保存（一年左右）。

當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)成本高居不下，而飼料成本是其中最高的，利用廉價(jià)原料發(fā)酵飼料（包括一些輕度發(fā)霉的粕類低價(jià)收回）是極佳解決辦法。通過微生物飼料發(fā)酵劑的發(fā)酵作用，可以將輕度霉變飼料變成優(yōu)質(zhì)飼料，將不易消化的物質(zhì)分解為可被畜禽吸收的小分子糖類、氨基酸等。同時(shí)發(fā)酵飼料中富含有益微生物、酶制劑、酸化劑等，可調(diào)節(jié)畜禽腸胃微生態(tài)環(huán)境并進(jìn)一步提高飼料利用率。發(fā)酵飼料氣味清香，提高了飼料的適口性，加上發(fā)酵飼料中有大約4℃的酒度，能夠促進(jìn)動物新陳代謝促進(jìn)健康抵御疾病，是當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中重要的一環(huán)。

本技術(shù)也可以同樣發(fā)酵菜籽粕（餅）、棕櫚粕等，方法同上。

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