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青貯過(guò)程中菌群演替及青貯劑的種類(lèi) 已關(guān)閉
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青貯飼料就是把青綠或半干飼料裝入青貯窖或青貯袋內(nèi),在厭氧條件下靠乳酸菌發(fā)酵制成的能長(zhǎng)期保存的飼料原料。其原理是乳酸菌厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,降低pH,從而使青貯飼料內(nèi)所有生物活動(dòng)受到抑制,達(dá)到保存飼料的目的。青貯飼料因其多汁,柔軟,味酸香,易于牲畜采食消化等優(yōu)點(diǎn)成為反芻動(dòng)物主要粗飼料來(lái)源。 1青貯發(fā)酵過(guò)程階段 青貯發(fā)酵過(guò)程可以分為四個(gè)階段,即好氧階段、發(fā)酵階段、穩(wěn)定階段和二次發(fā)酵階段。各階段有不同的發(fā)酵時(shí)間和有明顯差異的微生物分布。但需要指明的是,青貯發(fā)酵是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,這四個(gè)階段并沒(méi)有明顯的界線。 1.1階段1:好氧階段 新鮮的青貯原料被收割、切碎、壓實(shí)密封在青貯窖中,這一階段立即開(kāi)始。在剛密封時(shí),由于原料切割的長(zhǎng)度和含水量不同而混入不同含量的空氣,切割越短、含水量越高,壓實(shí)緊密度越高,空氣含量越少,一般約占總體積的2/3。由于剛收割下來(lái)的青綠植株中的細(xì)胞并未立即死亡,能利用空氣中氧氣進(jìn)行呼吸作用,產(chǎn)生熱量。植物中的蛋白酶也開(kāi)始分解蛋白質(zhì)為氨基酸,糖化酶增加了可供微生物發(fā)酵的可溶性碳水化合物的含量。氧氣的殘留使得好氧菌及兼性菌的數(shù)量大大增加,例如植物表面附生或污染的霉菌、酵母以及腸道細(xì)菌中的一些種屬。隨著呼吸作用的繼續(xù)進(jìn)行,氧氣被逐漸消耗,主導(dǎo)細(xì)菌也由好氧菌變?yōu)榧嫘詤捬蹙?。這一階段發(fā)生在青貯最初的一段時(shí)間內(nèi),是青貯料的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)破壞下降的主要階段,一般不會(huì)超過(guò)24h。 1.2階段2:發(fā)酵階段 這一階段開(kāi)始于青貯料中氧氣濃度下降后期,一般從第36-48h后起開(kāi)始進(jìn)入微生物的無(wú)氧發(fā)酵過(guò)程,并且要持續(xù)數(shù)天或幾周,持續(xù)時(shí)間取決于適宜的飼草及發(fā)酵條件。青貯飼料中的各種菌包括腸球菌、梭菌、酵母菌及乳酸菌等通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性利用可溶性碳水化合物和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而生長(zhǎng),最終氧氣耗盡后,好氧菌的生長(zhǎng)停止。比較優(yōu)質(zhì)的青貯飼料,乳酸菌含量多,在厭氧細(xì)菌中乳酸菌生長(zhǎng)非常迅速,大量地繁殖成為優(yōu)勢(shì)菌群,產(chǎn)生乳酸、醋酸和丁酸等酸類(lèi)物質(zhì),使環(huán)境pH急劇下降,有效遏制了不耐酸腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖,起到防腐保鮮的作用。pH值會(huì)繼續(xù)降到3.8~4.2,絕大部分微生物活動(dòng)被抑制,進(jìn)入了穩(wěn)定期。 1.3 階段3:穩(wěn)定階段 此階段要求空氣不能進(jìn)入青貯窖,而生產(chǎn)上一般在階段2之后即開(kāi)窖使用,因此發(fā)生幾率較小。大部分微生物在第二階段大幅度減少,此時(shí)乳酸菌成為優(yōu)勢(shì)菌,隨著乳酸積累到一定程度,乳酸菌本身也受到抑制。乳酸積累到青貯料濕重的1.5%~2.0%,青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分在厭氧和酸性的環(huán)境中成熟,并長(zhǎng)期保存下來(lái)。幾種高耐酸性的酵母依然存活但幾乎不活動(dòng),而一些桿菌和梭菌以孢子形式蟄伏,進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定時(shí)期。只有一些耐酸性的蛋白酶、NSP酶和少數(shù)乳酸桿菌繼續(xù)以低水平活動(dòng)。如果外界條件沒(méi)有改變可長(zhǎng)期穩(wěn)定保存。 1.4 階段4:二次發(fā)酵階段 青貯飼料一旦暴露在空氣中,這一階段即開(kāi)始。在開(kāi)窖飼喂階段這是不可避免的,但是也會(huì)因?yàn)檠谏w物的破壞(如老鼠或禽類(lèi)的破壞)而提前。腐敗過(guò)程可以分為兩個(gè)階段。首先是腐敗的開(kāi)始,由酵母菌和醋酸菌降解有機(jī)酸而引起。這會(huì)導(dǎo)致pH值上升,并且伴隨著溫度的升高以及芽孢桿菌的破壞作用。第二階段像霉菌及大腸菌群等快速增殖。好氧腐敗發(fā)生在青貯料幾乎完全暴露在空氣中時(shí),然而損害的程度高度依賴(lài)于青貯料中腐敗菌的數(shù)量及活性,在污染區(qū)域每天可能會(huì)有1.5%~4.5%干物質(zhì)損失。 可見(jiàn)青貯過(guò)程中參與活動(dòng)和作用的微生物種類(lèi)非常多,為促進(jìn)青貯過(guò)程中有益乳酸菌的生長(zhǎng),防止出現(xiàn)霉變或腐敗,必須了解各種微生物的活動(dòng)規(guī)律及對(duì)青貯的影響。
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