发酵饲料生产工艺与应用

五、 竞 争

当两种微生物对某种环境因子有相同要求时，就会发生生存竞争。由于微生物的世代时间比较短，代谢强度大，所以生存竞争往往表现的很激烈。

在一个生存环境内，不同的时间会出现不同的优势种。这种优势微生物在某种环境下能最有效地适应当时的环境，而环境条件一旦改变，就可能被另一种微生物代替并发育成新的优势种。目前工业化发酵生产之所以采用纯种培养，其主要原因就是消除其他微生物的竞争。目标代谢物合成能力强的微生物其生长速度往往比较低，至少比同类的野生菌低。野生菌的代谢活动是很“经济的”。如果从生长速度分析，它们的物质和能量的利用效率要远高于生产菌种。但是，由于生产成本的限制，发酵饲料的生产往往不能采用纯种培养，所以微生物之间的生存竞争不可避免。 如何巧妙利用微生物之间的生存竞争是研究微生物发酵饲料生产的一个非常重要的课题。从理论上分析，通过控制调节微生物生存环境可以调整物料中微生物的种类和数量分布，从而达到利用微生物有益菌群种群优势发酵饲料的目的，但是到目前为止，有关方面的成熟技术还是很少。 六、拮 抗

一种微生物可以产生不利于另一种微生物生存的代谢物质，或者通过代谢活动改变生存环境，而这种环境不利于其他周围微生物的生长，这种现象就称为“拮抗”。如：青贮饲料接种的乳酸菌和醋酸菌在发酵过程中，不断降低pH值，结果绝大多数不

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耐酸的微生物不能生存，甚至趋向死亡。酵母菌在无氧条件下将糖发酵成酒精，当酒精浓度达到一定数值时，其他微生物就不能生存。

研究发现拮抗还具有明显选择性，农业部饲料工业中心分离获得的枯草芽孢杆菌MA139能分泌杀灭大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抗菌肽（细菌素），但对自身、酵母菌和乳酸菌的生长代谢基本没有影响，这种拮抗的选择性是发酵饲料研究所希望的。 七、寄 生

一种微生物生活在另一种微生物体内或体外，依靠摄取寄生细胞的营养进行生长繁殖，并使后者遭受损害甚至死亡，这种现象称之为寄生。这种现象在饲料发酵过程中可能存在，目前在研究中还没有遇到。

微生物是发酵饲料的动力来源，研究发酵饲料中微生物的相互关系是获得高质量发酵饲料的必要前提，也是饲料发酵生产的核心。

第四节 发酵饲料的生产工艺

一、 固态厌氧发酵高活性生物饲料

相对于好氧发酵，厌氧发酵的能耗低，微生物代谢产生的热量也要小得多，生产过程往往不需要翻拌散热。另外，发酵产品只要密封得当，即使长期存放也不会腐败变质。

目前比较典型的固态厌氧发酵生物饲料的成功例子主要有两种：一种是适合养殖户自产自用的袋装发酵饲料；另一种是属

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于规模化流水线生产的袋装发酵饲料。它们接种的微生物基本一致，主要有酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌。

适合养殖户自产自用的发酵袋是一种普通的密封包装袋，物料接种以后装袋，再将袋口用绳扎紧，物料的含水量为30%~40%。开始时，酵母菌消耗袋内残留的氧气进行增殖和呼吸代谢，同时也为乳酸菌创造一个厌氧的生活环境。然后，酵母菌在无氧条件下进行糖酵解，产生酒精和CO2，乳酸菌也同时增殖、代谢，产生有机酸。随着袋内气压的不断增加，不断有CO2带着酒精和有机酸排出袋外，管理饲料的饲养员可以根据排出的酸香味来判定物料发酵的成熟度。

有氧发酵阶段：

C6H12O6+6O2——→6CO2+6H2O 无氧发酵阶段：

C6H12O6 ——→2CO2+2C2H5OH(乙醇)

在夏季，发酵3~5d就有明显的酸香味。在冬季，时间需要延长。如果环境温度低于12℃，发酵就有可能归于失败。酵母在低温下长期代谢低迷，不产生CO2，使得外界的O2长时间与接种的乳酸菌接触，会导致乳酸菌活力大减，甚至死亡。

事实证明，如果环境温度适宜，时间控制得当，采用上述袋装式土办法发酵，也可以获得质量很好的微生物发酵饲料，活性乳酸菌的含量能达到108cuf/g以上。将其在生羊配合饲料中添加15%~20%，生羊采食量能明显提高，最多能提高10%以上，而

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且增重速度和健康水平也有显著提高。这种工艺虽然简单，但是受限制的因素很多，质量标准也很难把握，实际推广有一定困难。 为了使这种袋装发酵技术进入程序化、工业化应用，发酵饲料的质量能得到有效保证，必须完成以下几个前提：发酵过程不受环境温度限制；产品质量不受存放时间限制，或者保质期能达到三个月以上；产品在储存和运输过程中不受外界空气干扰。 农业部饲料工业中心的微生物发酵饲料课题组发明了呼吸膜可移动式固态厌氧发酵饲料（也称袋装发酵饲料）生产技术。

这种发酵技术的具体工艺流程如图1-1。

发酵原料 菌种液 过 渡 仓 电 子 秤 搅拌机 计量和 包装机 粉碎机 成品

原料接种以后直接进入包装袋中，包装袋上附加一个可以调节气压的硅胶膜。在发酵过程中，微生物会产生CO2等气体，使得袋内的气压大于外界常压。当袋内气压达到某一临界值时，气体通过硅胶膜排到外界。但是外界的气体始终没有机会进入发酵体系，从而也就排除了外界杂菌的干扰。

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研制的特定微生物菌种组合能使乳酸菌迅速繁殖，占据数量优势，原料不需要消毒就可以直接用于接种培养。

这种工艺很简单，如果以日产30t计算，设备投资不超过40万元，特别适合在我国广大农村推广使用。

第三章 发酵饲料生产技术

第一节 发酵饲料用乳酸菌的分离筛选

乳酸菌是一类最常见的益生菌，生物饲料的发酵生产一般都离不开乳酸菌。乳酸菌种类很多，市场上流行的产品也极多，至少有20多种。大量实验证明，只有动物消化道国有的微生物才能在消化道内定植，外源微生物只能短时间存活在消化道内，不可能长期融合到动物消化道的微生态系统中。筛选发酵饲料的生产菌种，其主体应该来源于最终适用的动物消化道，而乳酸菌细菌是动物消化道内起主要作用的微生物。 一、 样品的采集

为了获得合适的生产用乳酸菌，样品的采集很重要。适合于实

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