青貯制作的關(guān)鍵性技術(shù)
來源:青貯制作
一、青貯歷史回顧
“青貯”一詞來源于希臘語“siros”,即用“地窖”或 “地洞”貯藏人類的食物。早在4000年前埃及人就在石制容器中青貯小米了(歷史學(xué)家們認(rèn)為最初是源于獻(xiàn)祭。剩余的作物種子告訴了我們其真正的用途。大約在同一時期中歐的凱爾特人便已開始青貯甘藍(lán)了。腌制過的甘藍(lán)至今仍是德國人最愛的食品腌甘藍(lán)。約2000年前日爾曼人便開始貯藏青貯食物了。即將整根的植株放入地洞并用廝肥覆蓋。最早有關(guān)牧草青貯的報道來自13世紀(jì)的意大利。由于多雨,北歐及中歐從18世紀(jì)開始系統(tǒng)的制作牧草青貯(從那時起農(nóng)戶們便已獲知,田間干燥的牧草并不是優(yōu)質(zhì)的牛飼料)。
19世紀(jì)中葉開始深度的對牧草或玉米作物的青貯進(jìn)行探究。第一次有關(guān)這一課題的探究是在1883年,是當(dāng)時英國政府給的命題。該研究的結(jié)果是:“玉米是地間作物,是最適合青貯的作物”,其飼用價值堪與干草相媲美。然而玉米當(dāng)時只能在溫?zé)釟夂蛳律L,而且其營養(yǎng)值會因?yàn)樗衩装舻谋壤〖坝衩琢5牟粔虺墒於鄬^低(比優(yōu)質(zhì)牧草高不了多少)。且這次研究帶來了重要的發(fā)現(xiàn):“青貯是個細(xì)菌變化過程”。當(dāng)時人們(約130年前)將青貯分為“甜青貯”(可能是因?yàn)槿樗峋纳?/span>?)和“酸青貯”。之所以稱為“酸青貯”可能是因?yàn)槠淞钊瞬粣偟臍馕?/span>(丁酸?醋酸?)。當(dāng)時的專業(yè)人士們認(rèn)為優(yōu)質(zhì)青貯的前提是有氧發(fā)酵(即有空氣參加),且伴有發(fā)熱。
到了1920年,德國及斯堪迪那維亞的專家們說只有排出空氣青貯才能理想發(fā)酵。青貯物料中必須“冷發(fā)酵”。當(dāng)時的人們已經(jīng)知曉,青貯發(fā)熱表示物料已經(jīng)開始腐敗了。
于1920年,人們還有一個驚人的發(fā)現(xiàn):乙酸可有效保證青貯的質(zhì)量,即可有效抑制那些有害菌的滋生。第一代真正有效的青貯劑就此誕生。
二、青綠飼料貯藏保鮮的方法
1.干燥
干燥是最古老的貯藏飼用青綠飼料的一種方式,干燥貯藏后的飼料供牲畜在冬季食用。“動物的飼料只在其生長季才生長,但我們卻要保證動物在一整年都能吃到可口的飼料”。這句話乍看起來是理所當(dāng)然,不需要額外的提出。但是人類卻在從飼養(yǎng)家畜開始便一直在摸索制作飼料的方式。最初的方法是簡單的將物料至于陽光下曬干,F(xiàn)在我們知道了,用干燥這種方式會遇到很多風(fēng)險,而且完全無法避免大量損失的產(chǎn)生。
表1 依賴于天氣及土壤情況的干燥階段
直至青綠飼料干燥所需小時數(shù) |
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天氣 |
土壤 |
溫度℃ |
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20 |
30 |
40 |
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多云 |
潮濕 |
44 |
38 |
33 |
多云 |
干燥 |
36 |
31 |
27 |
晴朗 |
潮濕 |
16 |
15 |
15 |
晴朗 |
干燥 |
14 |
13 |
12 |
從上表中得出的結(jié)論:在潮濕的天氣里需要超過3天的時間才能獲得可貯藏的干草(苜蓿、牧草等)。若期間遇到雨天,則其田間階段還要再延長1-2天。有時遇到極端天氣,則物料可能要在田間擱置超過2周,這時就會有新的植株幼芽從物料切割的位置長出。用這樣的方式制作出的飼料無法作為優(yōu)質(zhì)飼料飼喂奶牛,因?yàn)檫@樣的飼料只會降低產(chǎn)奶量,甚者還會損害奶牛的健康。
對于大多數(shù)地區(qū)來說,因?yàn)楦稍锬敛莼蜍俎P枰嘿F的設(shè)備且消耗能源較高,因此很少考慮這么做。唯一真正能將損失量降到最小的貯藏飼料的方式是青貯。
2. 青貯也伴隨有損失
在后面的篇幅中我們將著重講青貯的生物化學(xué)進(jìn)程。這里首先說明在有機(jī)質(zhì)中發(fā)生著哪些生物或化學(xué)的變化。
表2 青貯的能量損失(HONIG,1982)
原 因 |
評 價 |
損失(%) |
剩余呼吸 |
不可避免 |
1–2 |
發(fā)酵 |
不可避免 |
4-10 |
汁液 |
因操作方式 |
0-7 |
田間損失 |
因操作方式 |
1-5 |
田間發(fā)酵 |
可避免 |
0-10 |
有氧轉(zhuǎn)化 (貯藏) |
可避免 |
0-10 |
有氧轉(zhuǎn)化 (取用) |
可避免 |
0-40 |
總損失 |
6-40 |
因發(fā)酵引發(fā)的損失主要與物料、環(huán)境及操作技術(shù)(空氣從物料中排出的越快,因呼吸引發(fā)的損失就越小)有關(guān)。這類損失相對來說是非常小的,無需計算在飼料成本中,因?yàn)樗鼈儗儆谧匀粨p失,即是自然規(guī)律。
物料過濕的話則會因其滲出的汁液而或多或少的有所損失。只要別收割過嫩的物料(如尚未成熟的玉米)便可避免汁液過多的流失。同樣雨水也會帶走物料中的營養(yǎng)物質(zhì)。事實(shí)上在實(shí)際操作中是無法完全避免汁液不流出的。為了便于滲出的汁液流可順暢排出,應(yīng)在青貯窖邊挖出溝槽,以便排水。這樣一來還可將流出的汁液作為肥料澆地。
三、青貯的原理
微生物利用植物組織中的糖類(貯藏在植株細(xì)胞中)作為底物,并把它們轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸類,從而實(shí)現(xiàn)對作物進(jìn)行保鮮貯藏的過程就是青貯。青貯的質(zhì)量受下列因素的制約:(1)用來青貯的作物種類;(2)微生物的活動;(3)人們的辛勤勞作。待青貯的作物會經(jīng)過機(jī)械處理并通過各種技術(shù)在厭氧的環(huán)境下被貯藏。
成功的青貯發(fā)酵其最基本的必要條件在于:
◇在作物中有足夠的可發(fā)酵的碳水化合物(可供利用的糖分);
◇有適合的微生物菌群(乳酸菌)結(jié)構(gòu),生態(tài)關(guān)系平衡;
◇適當(dāng)?shù)奈锢?/span>-化學(xué)環(huán)境(厭氧,酸性)。
人們雖然熟知該原理,但在實(shí)際操作中仍常常忽略自然規(guī)律的作用。
四、青貯的目的
青貯的目的是保持青綠飼料的營養(yǎng)特性,以使得其在植被生長期外也可持續(xù)不斷的供給動物以營養(yǎng)。貯料應(yīng)滿足下列條件(與干草相比):
◇保持飼料中各營養(yǎng)參數(shù)(損失量最低)
◇保持飼料中飲食參數(shù)以
◇極好的適口性
◇干物質(zhì)采食量增加
◇產(chǎn)奶量增加
◇奶質(zhì)持續(xù)得到提高
青貯進(jìn)程起始于田間(因田間環(huán)境不同而有所變化),入窖后進(jìn)入“主發(fā)酵階段”(因窖中環(huán)境不同而有所變化),并在牛舍飼喂中結(jié)束。因青貯環(huán)境(窖)及牛舍環(huán)境(飼喂)不同而有所變化。實(shí)時上其發(fā)酵進(jìn)程在進(jìn)入牲畜口中后才得以結(jié)束。因此,青貯的發(fā)酵進(jìn)程或多或少受大量客觀及主觀因素的影響。生產(chǎn)者必須在具體的生產(chǎn)條件和要求下進(jìn)行青貯制作,這點(diǎn)也會對青貯的最終質(zhì)量產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。
在食品工業(yè)中,例如生產(chǎn)酸菜時,人們會對其生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)投入諸多關(guān)注,并且會對其生產(chǎn)的衛(wèi)生條件提出嚴(yán)格要求,這不僅僅是出于對人們營養(yǎng)的安全需求考慮,也是為了保證其成功的制作及高品質(zhì)的發(fā)酵進(jìn)程而提出的,因?yàn)檫@些因素均會影響到酸菜最終的適口性。青貯在一定程度上也是一個與之相類似的過程,只不過我們是在田地間進(jìn)行制作的。因此,極其重要的是:在青貯的第一刻起就要在各個細(xì)節(jié)上給予關(guān)注。這是成功的唯一途徑!
事實(shí)上,下一個青貯季就始于冬季,始于目前我們手中掌握的實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果,始于我們將青貯飼喂給動物的那一時刻。隨之,我們便可對青貯制作的有效性和其對于動物健康的影響進(jìn)行推測,亦即實(shí)際評估。在青貯季節(jié)到來之前,我們有足夠的時間來進(jìn)行準(zhǔn)備并為下一個青貯季做計劃。一般是在草地或田頭積雪覆蓋的農(nóng)閑時節(jié)。分析錯誤,進(jìn)行學(xué)習(xí),制訂措施,一切可以為下一個青貯季帶來正面改變的因素我們都將考慮在內(nèi),這些是解決青貯制作中實(shí)際問題的有效方法和必要步驟,較早打算以免農(nóng)忙季節(jié)顯得手忙腳亂。
努力及投資的結(jié)果往往從青貯的外觀上便可辨出不同。優(yōu)質(zhì)青貯和劣質(zhì)青貯之間有一個巨大的跨度。哪怕從青貯的第一分鐘開始,所有的準(zhǔn)備都已經(jīng)就緒了,那也無法完全保證青貯的質(zhì)量。因?yàn)椋谇噘A制作的過程中所有的環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣的,任何一點(diǎn)小的差池都將會嚴(yán)重影響青貯制作的最終結(jié)果及之后的飼喂效果。優(yōu)質(zhì)青貯和劣質(zhì)青貯這二者在其制作成本上相差無幾,但是劣質(zhì)青貯對于其下游產(chǎn)業(yè)造成的損失卻是巨大的。
即便是在歐洲,青貯也不是每次都成功,有時制作出的青貯像堆肥,有時看似好的青貯卻已開始腐敗,這都是因?yàn)閴簩?shí)沒做好的緣故。低質(zhì)量青貯帶來的必然結(jié)果是:產(chǎn)奶量降低,奶牛致病。
乍看起來密封及覆蓋都很專業(yè)的青貯玉米,薄膜下方的青貯也可能已經(jīng)開始發(fā)霉變質(zhì),且開窖后的檢驗(yàn)結(jié)果能使人“發(fā)瘋”。
如之前所述,發(fā)酵進(jìn)程只有在進(jìn)了取料設(shè)備后才會停止。在這之前會經(jīng)過很長一段時間,并且在此期間什么都有可能發(fā)生。
用青綠飼料制作青貯的目的如下:
1. 與干草相比:獲得的有機(jī)質(zhì)及所含營養(yǎng)物質(zhì)更多。
2. 與干草相比:青貯制品中的營養(yǎng)物質(zhì)含量更高且更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,青貯粗飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)造價比干草制品或精飼料中的都要低。與干草相比,青貯制品中營養(yǎng)物質(zhì)的化學(xué)組成結(jié)構(gòu)更適合于反芻動物的需要。營養(yǎng)物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)在帶青貯的日糧配比中占有至關(guān)重要的位置。
3. 與干草相比:青貯過程中的田間損失要小的多。實(shí)際上,在青貯制品身上不會出現(xiàn)因雨淋而導(dǎo)致營養(yǎng)流失情況。青貯過程中由于機(jī)械方式對其根莖葉進(jìn)行切碎處理而造成的養(yǎng)分損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其曬制成干草后的營養(yǎng)流失。
4. 與干草相比:收獲時間更靈活,因?yàn)樘鞖獠辉偈菃栴}。
5. 與干草相比:更高效的工作組織和時間計劃。與干草制作相比,青貯制作的過程更高效,更節(jié)約時間?梢员WC家畜一年四季都能吃到優(yōu)良的多汁料。
6. 與干草相比:家畜對于青貯干物質(zhì)的采食量更多且產(chǎn)能更高。奶牛自由吃食的干物質(zhì)多少與粗飼料(青貯、干草)中營養(yǎng)物質(zhì)含量的高低及其易消化性有很密切的關(guān)系。養(yǎng)分含量越高其消化性就越高,則其采食量也就越多。
7. 與精料/濃縮料相比:青貯比精飼料更經(jīng)濟(jì)。通過青貯獲得營養(yǎng)物質(zhì)所需的成本比使用精料(濃縮飼料)所需的成本要少很多倍。其成本上的差異主要是因?yàn),我們可通過整株作物而不僅僅是谷粒獲得奶牛所需的能量及蛋白質(zhì)。
五、青貯的不足之處
1. 在青貯制作及貯藏過程中會造成不同程度的營養(yǎng)損失。
2. 青貯及干草的貯藏都受著很多因素的威脅。錯誤的干物質(zhì)含量、壓實(shí)不夠、覆蓋或其他操作方面的不足都將會導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)大量的流失。
3. 空氣的進(jìn)入是青貯的大敵。
4. 在青貯制作過程中若沒有對于一些技術(shù)問題(壓實(shí)、切碎等)給予重視和關(guān)注的話,在青貯取用過程中若有空氣進(jìn)入,則必然會導(dǎo)致青貯營養(yǎng)物質(zhì)流失、青貯腐敗,并影響最終的適口性。干草則不怕空氣的侵蝕。
5. 需要強(qiáng)化管理。
6. 青貯制作對于技術(shù)的要求比較嚴(yán)格,且青貯質(zhì)量會受多方面因素的影響,因此在制作青貯時需要比干草制作投入更大的精力和耐心。無論是制作干草還是青貯,它們在田間所花費(fèi)的氣力幾乎相差無幾,然而青貯的后續(xù)制作卻需要更大的投入。
7. 青貯的制作及貯藏成本較高。
8. 因?yàn)榍噘A中所含的水分比干草中的要多,因此其運(yùn)輸及制作成本相對較高。
9. 經(jīng)濟(jì)投入較高。
10. 青貯制作中對于機(jī)械、人力及建造等方面投入的成本要高于干草的。
11. 青貯的銷售不那么容易。
因?yàn)榍噘A中所含的水分比干草中的要多,因此其運(yùn)輸及制作成本相對較高,且在開窖取用之后很難對其進(jìn)行再保質(zhì)。這些因素造成了青貯不像干草那樣便于銷售
六、發(fā)酵的基礎(chǔ)
什么會被發(fā)酵呢?所有的有機(jī)質(zhì)都會經(jīng)歷生物降解過程。在此過程中會出現(xiàn)各種不同的化學(xué)混合物并伴有發(fā)熱,但并不是所有的生物變化過程都是優(yōu)質(zhì)飼料所期望的。
表1 營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵時微生物的新陳代謝
注:*兼厭氧,即在無氧環(huán)境下依然可存活。
從表1中可看出,原則上微生物可分為兩類:即厭氧型微生物和需氧型微生物。不過在自然界中還有一種混合類微生物,即“需氧兼厭氧型微生物”。這類微生物無論是在無氧環(huán)境中還是有氧環(huán)境中均可生存(酵母菌)。
表中左側(cè)所列微生物根據(jù)其性質(zhì)還可人為的分為“有益微生物”和“有害微生物”,這兩種生物既有厭氧的也有厭氧的,“有害微生物”真菌是需氧的。
因此,青貯操作中有個關(guān)鍵點(diǎn):即務(wù)必需將青貯的空氣排除干凈!
之前已講過,青貯就是將水溶性碳水化合物(糖分)發(fā)酵成乳酸。很多“有害菌”同樣是厭氧的,因此,僅僅是排除空氣還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們必須對這類“有害菌”做進(jìn)一步的分析,因?yàn)檫@些細(xì)菌同樣可以依靠糖分及蛋白質(zhì)存活。然而,自然界中梭菌、桿菌等細(xì)菌對環(huán)境的要求與乳酸菌有所不同。表2告訴了我們究竟該從哪里入手:
表2 微生物對環(huán)境的要求
乳酸菌是厭氧菌,在pH值為4時仍繁衍生息,并且它對溫度的耐受性很強(qiáng)。而其它厭氧菌則隨著pH值的降低逐漸受到抑制。且梭菌和桿菌需要較溫暖的環(huán)境。真菌是需氧菌,其對pH值及溫度的耐受性很高。梭菌和桿菌生活在土壤中,通常是通過土壤或肥料沾染到物料上的。而酵母菌在厭氧環(huán)境下仍可存活。
結(jié)論:青貯的命運(yùn)在入窖后的第一個小時內(nèi)便已決定了。空氣排出的越快越干凈,乳酸菌發(fā)酵開始時間的就越早,pH下降的就越快。
水溶性糖分可極好的促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵。因此在選擇收獲時間及田間操作方式時應(yīng)注意將糖分損失降到最低。干凈的進(jìn)行收割作業(yè)可保證青貯物料不會沾染上梭菌和桿菌。
通過施用青貯劑KOFASIL可有效抑制梭菌及桿菌的繁殖,以保證乳酸菌在無競爭敵手的前提下可快速充分的繁衍生息。
下面這樣的飼料會嚴(yán)重影響產(chǎn)奶量、奶牛健康及受孕率。
生成的紅曲霉菌(Monascus ruber)
婁地青霉菌(Penicillum roquforti)
七、發(fā)酵過程中有哪些生物化學(xué)進(jìn)程值得關(guān)注?
1.乳酸
乳酸決定著青貯的質(zhì)量及飼料的適口性。我們必須全程關(guān)注乳酸菌生成的情況。
乳酸可使pH值降低(飼料變酸),有助于青貯保鮮防腐,保證飼料有較好的味道及適口性,保證奶質(zhì),保證產(chǎn)奶量。
當(dāng)出現(xiàn)以下情況時,乳酸生成的就會受到影響:
◆干物質(zhì)含量過高(>40%)
◆鍘切和壓實(shí)程度不夠時(“空氣是青貯的大敵”)
◆青貯受到泥土污染
◆青貯物料中可供乳酸菌發(fā)酵的的糖分不足
◆蛋白質(zhì)含量過高(苜蓿、三葉草)
◆出現(xiàn)有害發(fā)酵酸(丁酸、醋酸)
乳酸不是那么穩(wěn)定的,例如受到土壤污染使得梭菌在青貯中大量繁殖,乳酸菌就會因此而轉(zhuǎn)化為丁酸(青貯質(zhì)量會因此受到嚴(yán)重影響)。在下面的章節(jié)中將對此進(jìn)行詳述。
梭菌是乳酸菌的“敵手”
應(yīng)熟知并掌握所有技術(shù)及操作的規(guī)程及方式(例如選擇適當(dāng)?shù)氖崭顣r機(jī),收割時不要離根部過近,盡可能縮短田間階段——不要超過一夜,凋萎程度不要超過35%干物質(zhì);清潔作業(yè)等)。此外還有其它寄生在植株表面的微生物也會阻礙青貯的正常發(fā)酵。
2.梭菌——經(jīng)常被乳品企業(yè)所低估的一個危險因素
梭菌通常寄生在土壤中,物料經(jīng)常因沾染土壤而染上梭菌(因雨,機(jī)械處理)。梭菌與乳酸菌一樣都是厭氧菌。它們也會使碳水化合物及蛋白質(zhì)發(fā)酵。
梭菌的繁衍可謂是“惡性循環(huán)”
循環(huán)是不會有結(jié)束的。有哪些危險因素會對青貯的質(zhì)量產(chǎn)生影響,或者是否會對它產(chǎn)生影響,這都始于人們做決定的那一剎那,即何時以及將多少糞肥施用在田間,是否應(yīng)將它們清理干凈,這些都有賴于我們的決定,因?yàn)榧S肥等是青貯、牛舍環(huán)境及牛奶沾染梭菌的來源。
土壤可為梭菌提供良好的生存環(huán)境(它是土壤寄生物)。通過耕作使得梭菌進(jìn)一步大量繁殖。因錯誤的施用糞肥及在收割時將土壤夾帶入物料導(dǎo)致日后梭菌在青貯中繁殖并生成大量的梭菌孢子,就此形成了“梭菌的惡性循環(huán)”,如下圖所示:
病原式梭菌的繁殖都會導(dǎo)致疾病的爆發(fā),而其它形式的梭菌的繁殖會導(dǎo)致青貯腐敗,并會對乳制品的下游生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。
梭菌通過土壤污染物料。若青貯中沒有什么物質(zhì)可抑制梭菌的話,梭菌就會肆無忌憚的繁殖,并在伴隨著能量大量損失的情況下生成丁酸。帶有梭菌的青貯還會對飼舍的空氣、牛奶及糞便造成污染,通過糞便土壤會再次被梭菌所污染。惡性循環(huán)就此拉開序幕。
專業(yè)的青貯制作方式可有效保證青貯的質(zhì)量
現(xiàn)今在制作青貯的過程中施用添加劑已是很平常的事情。在一些較為困難的條件下,如青貯物料的凋萎程度不夠、蛋白含量過高、物料沾染泥土……(如苜蓿),施用混合的化學(xué)制劑是最好的選擇。之前發(fā)明的那種刺激性較大的酸制劑現(xiàn)今已被操作簡便、環(huán)保的由食品防腐混合制劑所替代。下表中簡要舉例說明了它們的有效性。
丁酸出現(xiàn)的概率
注:這是有可能出現(xiàn)霉菌的臨界凋萎程度!
最理想的干物質(zhì)含量是在30-40%左右。
摘要:梭菌是孢子的前身,孢子可在厭氧環(huán)境下大量繁殖。它們會使有機(jī)物腐化(尸體!)。肉毒桿菌Clostridrium botulinum會生成肉毒素,它會帶來肉毒桿菌毒素。毒素會導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解,由此會導(dǎo)致肌肉麻痹,舌頭及下顎張力減弱,吞咽麻痹,口水增多。一旦出現(xiàn)肉毒桿菌毒素就無法治愈。只有通過制作優(yōu)質(zhì)青貯來避免毒素的生成。一旦出現(xiàn)肉毒桿菌毒素臨床病癥就禁止屠宰!
劣質(zhì)青貯(青貯中乳酸發(fā)酵不夠且pH值不夠低)帶來的只能是劣質(zhì)原奶,用劣質(zhì)原奶根本無法制出優(yōu)質(zhì)的奶制品來!
優(yōu)質(zhì)青貯的標(biāo)準(zhǔn)值:青貯中的丁酸含量應(yīng)為“零”(苜蓿青貯中經(jīng)常很難達(dá)到),無論如何也不能超過0.3%。
李氏桿菌也是個問題
李氏桿菌病是因受Listeria monocygotenes而感染的。其病原體是由受污染的青貯、腐敗的青貯或受污染的水源帶給牲畜的。唯一有效的預(yù)防方法就是講衛(wèi)生——提供干凈衛(wèi)生的飼料和環(huán)境!與梭菌不同的是它有可能是因?yàn)樯蟪允沉撕性摷?xì)菌的飼料而致病,而梭菌則是因?yàn)槠鋾a(chǎn)生毒素而致病。
結(jié)論:若通過未加熱的生鮮奶可制作出優(yōu)質(zhì)奶酪便可獲知奶牛吃食的青貯未被梭菌或李氏桿菌所感染。
只有通過化學(xué)制劑才能真正有效的抑制住梭菌、李氏桿菌及其它有害菌。
0.2%的丁酸含量(干物質(zhì)=35%)還尚可忍受,特別是當(dāng)物料的蛋白含量較高時(如苜蓿、三葉草、蛋白含量高的混合牧草)。在丁酸發(fā)酵作用下蛋白質(zhì)會不可避免的被分解并生成氨。這也會嚴(yán)重?fù)p害青貯的質(zhì)量。
七、發(fā)酵過程中有哪些生物化學(xué)進(jìn)程值得關(guān)注?
3.醋酸
像大腸桿菌這類的細(xì)菌也是厭氧菌,它們會通過碳水化合物生成醋酸, 在此過程中會大量的消耗能量。有些大腸桿菌菌族甚至有腐敗作用。
在含有足夠的乳酸的酸性環(huán)境下其含量不超過1% ,此時是構(gòu)成青貯達(dá)到穩(wěn)定需氧環(huán)境的基礎(chǔ)。
4.NH3-氨
氨不是青貯中所希望出現(xiàn)的物質(zhì)。氨本身并沒有什么毒性,但是氨含量高則說明了蛋白質(zhì)分解較為嚴(yán)重。而蛋白質(zhì)的分解會降低飼用價值。
總氮中氨態(tài)氮含量應(yīng)不超過8%~12%。施加了苜蓿青貯劑的青貯其總氮中氨態(tài)氮含量達(dá)到12%是很正常的。但若未施加苜蓿青貯劑的青貯其總氮中氨態(tài)氮含量達(dá)到了12%,則說明青貯中有蛋白質(zhì)被分解。
在下列情況下會出現(xiàn)氨NH3。物料在含水量較高時青貯且青貯中有丁酸生成;物料受土壤污染(灰分含量較高);物料受肥料污染 (在將近收割前還施加糞肥,天氣較干燥);入窖后pH值下降的太慢;厭氧環(huán)境創(chuàng)造的太慢;有利于梭菌、桿菌及霉菌繁殖的條件。
5.酒精
酵母菌將碳水化合物發(fā)酵后會生成酒精(+熱量)。在青貯中有空氣留存(壓實(shí)程度不夠)或未密封覆蓋或在取用時有空氣侵入時,會發(fā)生上述情況。但即便是在厭氧環(huán)境下酵母菌仍能存活,這就使得青貯很難達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)(保質(zhì))。酵母菌會降低飼料采食量。干物質(zhì)中的酒精含量不得超過1%,一旦超過1%就說明青貯中的能量已大量被消耗,即大量能量損失。
6.毒物
在下列情況下毒物會由霉菌而生成:在青貯中有空氣留存(壓實(shí)程度不夠);或未密封覆蓋;或在取用時有空氣侵入。
如下表所示,毒物對奶牛有極大的危害。
注:來源W. RICHTER, 2006;H. AUERBACH, 2009。
有些在田間階段就已經(jīng)出現(xiàn)。天氣條件及土壤環(huán)境在其中有著很重要的影響。因此必須要對作物的種類及基因進(jìn)行選擇,并關(guān)注當(dāng)?shù)氐臍夂蚣巴寥拉h(huán)境。經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤是:為了增加收獲量而在不適宜的地區(qū)種植晚熟型玉米。該作物于是在深秋季節(jié)還未被收獲,人們這樣做的目的僅僅是想多收獲些籽粒。但這絕對是個誤區(qū)。到最后田間的玉米上會滋長很多真菌和鐮刀菌Fusarium,并且隨著溫度的逐漸走低,植株內(nèi)部會滋生出很多毒素(如嘔吐毒素)。
結(jié)論: 很明顯發(fā)霉的飼料是不能飼喂給牲畜的。它們是有毒垃圾,并且應(yīng)按有毒廢物處理掉。這是出于對動物的保護(hù),同時也是在保護(hù)人類自身!
7.pH-值
下列范圍內(nèi)的pH值屬正常范圍:4.2或更低 (針對玉米和牧草);低于4.6~4.8 (針對苜蓿,三葉草)。
導(dǎo)致pH值升高的原因如下:緩沖值過高;青貯物料含水量高,如 25 %干物質(zhì)含量(苜蓿,三葉草);干物質(zhì)含量過高(干物質(zhì)>50%的三葉草和苜蓿,干物質(zhì)>40%的玉米青貯物料);青貯制作期間天氣很冷;受土壤、糞肥的污染;梭菌繁殖;腐敗或發(fā)霉的青貯。
若入窖青貯的第一天就能生成2%的乳酸,就說明其發(fā)酵是很理想的。醋酸含量必定低于1%,丁酸含量為零(無曲線), 青貯因乳酸的生成而呈酸性(pH值的范圍在4)。此處所列的這種理想的發(fā)酵進(jìn)程對于玉米來說不是什么難題,只要物料夠成熟且遵循青貯的操作規(guī)程便可實(shí)現(xiàn)。但若物料的糖分含量低而蛋白含量高(如苜蓿),則在這類青貯中經(jīng)常會伴隨有丁酸出現(xiàn),且其pH值無法快速的顯著的降低。
現(xiàn)實(shí)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是,乳酸的確是會生成,但是其生成的速度過慢,生成的過晚。受污染的物料中通常含有大量的梭菌孢子。這些細(xì)菌會使糖分發(fā)酵生成丁酸,會將蛋白質(zhì)分解生成氨,同時pH值也會隨之升高。養(yǎng)殖戶們則會在開窖后大吃一驚,因?yàn)檎宫F(xiàn)在他們眼前的是散發(fā)著刺鼻氣味的(丁酸),有時甚至是發(fā)臭腐敗的青貯。這是在制作苜;蚱渌叩鞍缀孔魑锏那噘A時經(jīng)常出現(xiàn)的情況。人們將之稱為“青貯傾覆”。
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