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                   2008年3月6日

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粗飼料降解劑發酵豆粕過程中氨基酸和小肽的含量變化

2009/3/28 9:11:45   文章來源:原創   作者:鐘啟平   瀏覽次數:22182
【字號:  
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   豆粕價格一路上漲,現已達到3000~4800元/噸價位,而且呈上漲趨勢,這與豆粕的營養價值是相關的,豆粕相對其他飼料蛋白質來說,具體蛋白質含量高,蛋白質中氨基酸比例好,賴氨酸含量高,適口性好,蛋白消化吸收率高達82%左右,如何發揮豆粕的最大功效,并帶動配方中其他飼料的消化吸收,增強豬只的健康和生產性能,成為不得不考慮的問題,畢竟它漲得太貴了,必須好好利用它。
    發酵豆粕不失為一種好的方法,發酵豆粕最早在歐洲研究并進入實踐,后在臺灣有了更好的發展,并傳入大陸,當初研究開發發酵豆粕的初衷只是因為魚粉太貴,來代替魚粉的,不過,在養殖實踐中,養殖場發現發酵豆粕不僅僅有替代魚粉的功能,不僅其粗蛋白消化吸收提高到了95%以上,而且增加了豬的抗病能力,增強了植物飼料中微量元素的利用效率和生物效價,最后終于把產生這些功能的物質鎖定在小肽這種物質上,現已證明,小肽可以直接被動物腸道所吸收,其消化吸收率比氨基酸還要高,同時,小肽與微量元素的結合,可以顯著促進微量元素的生物效價,從而減少微量元素和礦物質元素的添加量,降低成本和環境污染;
    小肽還具體增強動物免疫功能的作用,目前早已用于人食用的有:胸腺肽、干擾素、免疫球蛋白等肽類產品,不僅效果突出,而且沒有副作用,這對于目前規;B豬業來說,是一個好消息,養豬技術的發展,造成的一個最大的弊端就是豬只容易應激,而小肽在解決斷奶仔豬應激方面有獨到的功效;發酵還產生益生菌,酸化劑,香味劑,多維等等,上面已講述很清楚,這里不再累述,總之,居高的價格,迫使我們不得不盡其所能,提高其飼喂效率。
    為了確定最佳發酵時間和發酵加水量,我們做了大量的發酵試驗,試驗方案中包括料水比的確定,最終確定料水比為1比1~1.3,在這種料水比情況下,發酵非常充分,同時發酵料中空氣更少,同時有利于厭氧發酵進行,另外,發酵產熱量少,即使有產熱,也由于加入的水比較多,而水的蓄熱性能極好(比熱高),可以大大緩解溫度的上升;
    我們知道也有很多的公司推廣發酵豆粕,他們的加水量為1比0.3~0.5,就是說1000公斤發酵干料,加水300~500公斤,這顯然是不行的,原因如下:
    ① 加水量太少,造成物料吸水不充分,物料吸水膨脹充分,物料的水活度不高,這顯然不利于豆粕原料的充分發酵,因為一個最簡單的道理,原料只有充分吸水,才能充分讓微生物發酵繁殖,讓酶解滲透力加強等,任何人都知道,生命活動是離不開水的,微生物活動同樣離不開水,在水活度不高的情況下,無法做到充分發酵;
    ② 物料吸水不充分,就造成物料粘性不高,物料顆粒還有一定的硬度,物料相互支撐,形成物料內部藏有大量的空氣,這就造成相對較多的好氧發酵,在氧氣參與下,微生物繁殖產熱量高,造成物料大量發熱,溫度可達到最高70℃,在這個溫度下,可能殺死所有的繁殖微生物細胞,造成后續發酵不力,同時,造成燒料,營養價值下降等,最主要的還是,物料的能量大量損失,即使發酵產生了小肽,代價是物料的能量也損失了一半,要知道,消化能代謝能等指標,是養殖業中最重要的營養指標之一。
    ③ 加水量太少,無法保存,在這個含水量情況下,非常容易發霉,產生霉菌毒素,除非馬上烘干處理,而烘干對發酵豆粕的營養也是一個損失,如損失微生物益生菌細胞,損失維生素等,而采用粗飼料降解劑高水份發酵后,只要密封壓實,不去動它,則可以保存幾年之久;
     同時我們建議加入保健液一起發酵,當然,如果您的發酵規模巨大,可以不用加保健液,一樣有很好的效果,這里只是建議加保健液一起發酵。
     加入保健液和不加保健液的發酵方法的好處:盡管粗飼料降解劑中也有微生物制劑,但數量不如活力99生酵劑中的多和齊,所以,配合使用活力99生酵劑制作的保健液來一起發酵效果最好,同時也因為保健液中的微生物菌種是活化狀態的菌體,發酵更快,能在發酵初期迅速建立有益微生物占主要地位的微生態平衡和微生物群體,讓有害細菌無法立足。所以,最終確實加入保健液30~50公斤于1000公斤待發酵豆粕中。
 
    為了以最低的成本保證發酵的正常進行和發酵的效果,我們也做了大量的添加量試驗,如發酵一噸豆粕使用粗飼料降解劑的量,最終確定為發酵一噸豆粕添加4包粗飼料降解劑,是效果比較好,也最經濟的做法,盡管增加粗飼料降解劑的使用量,可以再進一步增加發酵豆粕中的小肽含量和氨基酸含量,但用量超過了7包后,小肽的含量趨于穩定并開始下降,但氨基酸的含量開始增加,這是因為小肽被進一步分解成為氨基酸,而我們知道,通過科學工作者的研究發現,小肽的消化吸收率和生物活性遠遠高于氨基酸的生物活性和動物利用率,所以,這并不利于提高產品的效價,加上有些用戶需要一定的時間才用完發酵豆粕,在貯存的過程中,發酵也有緩慢進行,所以,最終定為添加量為4包。
 
    豆粕中加入玉米粉(也可以用薯干粉,麥粉,次粉等能量飼料原料)的量,經過實驗,確定為豆粕量的20%最好,雖然加入了這么多玉米粉,造成發酵后物料的蛋白含量比純豆粕的低一些,但養殖試驗證明,仍然可以全部等量代替豆粕使用,效果還更好,這樣反而是降低了成本,因為必竟玉米粉比豆粕便宜。
    加入這部分能量飼料,可以更快地讓保健液中的微生物迅速繁殖,并利用來產生乳酸,造成酸化劑酸性環境,抑制有害細菌的生存環境,同時也會產生香味和醇香物質。
 
發酵過程中小肽和氨基酸的變化試驗:
① 取樣進行小肽的定量檢測(采用三氯乙酸TCA沉淀法,離心分離高分子蛋白,得到小肽和氨基酸的混合液體,再用凱氏定氮法測定總氮含量,得到小肽和氨基酸混合液中的氮含量,折算成絕對量,除以取樣樣品量,乘以6.25,即可得到發酵料中的小肽和氨基酸總含量);
② 氨基酸的含量采用印三酮比色法進行測定,也是先用TCA沉淀法得到小肽和氨基酸混合液,但采用只有氨基酸才參與的印三酮反應進行氨基酸的含量測定);
③ 可溶解性蛋白質含量,則采用樣品用水溶解一小時后,過濾得到清液,凱氏定氮法測定清液中的含氮量,再折算成可溶性蛋白質含量。④ 采用高錳酸鉀滴定法測定還原糖含量。結果如下:
表7:采用最佳發酵配方工藝發酵過程中的小肽和氨基酸含量變化表:物料在不同發酵時間條件下營養物質的變化比較
發酵時間(小時)
0
24
48
72
96
120(五天)
粗蛋白 %
44.12
44.21
44.22
44.20
44.32
44.33
可溶性粗蛋白 %
4.45
11.13
15.54
25.25
29.10
31.35
小肽和氨基酸總含量%
0.70
5.61
10.41
14.58
16.57
17.90
游離氨基酸含量%
0.21
1.21
3.51
4.90
6.80
8.33
相減得小肽含量%
0.49
4.40
6.90
11.67
9.77
9.57
還原糖含量%
2.65
3.58
4.26
5.89
7.21
8.65
粗纖維%
5.68
 
 
1.91
 
 
PH值
6.5
6.2
6.0
5.4
5.1
4.8
性狀
豆粕原料味
甜味,曲香,粘手
曲香,略甜,粘手
曲香,酸香,粘手
曲香,酸香,粘手
曲香,酸香,粘手(較干)
從上表可知,粗蛋白質含量由于物質守恒定律,是維持不變的,頂多是因為發酵使物料重量有所變化,而造成粗蛋白有所變化,但變化極少,說明發酵過程中物料的損耗極少,這讓一些有顧忌的人放心了。畢竟豆粕中可以讓微生物發酵利用的可發酵性物質比較少,即使有,也不一定是發酵揮發掉(當然多少有一點損失,如發酵成二氧化碳揮發掉,但是揮發量相對其他發酵,是很小的)。
可溶解性蛋白質一直呈現上升趨勢,但到了第4、5天基本上呈現穩定狀態,不再大幅度上升。小肽和氨基酸總量、游離氨基酸含量,還原糖含量等含量也是這樣的走勢。還原糖的持續上升,也說明了在發酵的過程中,可利用的能量(如消化能等)是上升勢頭的,盡管發酵會消耗一部分物料的能量,但是也分解了部分的豆粕中的高分子碳水化合物,而這部分能量如果不經過發酵,則可能吃到豬體內并不能很好地利用,而經過發酵后,則可能吃到豬體內后,可以轉化為可利用的能量,特別是粗纖維,在發酵的過程中,也得到了分解,產生葡萄糖能量物質。所以,總體上講,發酵增加了豆粕的能量值(這個能量值主要是指可利用的能量)
粗纖維在這個過程中,被降解了三分之二,最后只有1.91%,這部分降解的粗纖維除了被豬只當做能量利用外(如果不發酵,則不僅不能被豬利用,還是抗營養因子),同時也解除了它的抗營養因子的作用,粗纖維主要存在于細胞壁中,細胞壁的破壞,讓包裹在里面的營養物質充分裸露出來,有利于豬只的消化吸收。
小肽含量則不同,在72小時時,達到最高值,以后,呈現下降趨勢,這是因為發酵后期,部分小肽被蛋白酶所利用作為底物,被分解成氨基酸了,這對產生和維持小肽的高含量是不利的,所以,發酵三天左右建議就開始喂豬是最好的。

 


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