发酵饲料加工工艺及其应用

1、发酵饲料加工工艺及其应用摘要：近几年，我国养殖技术不断提高，饲料加工工艺也越来越精细。发酵饲 料的应用有望改变当前养殖困境，减少乃至不使用饲用抗生素，提高饲料利用率 减少氮磷排放和氨气、硫化氢等有害气体的排放，降低锌、铜等重金属的添加， 最终缓解畜禽养殖对环境的污染。关键词：发酵饲料；工艺；应用引言近年来，随着国内养殖技术水平的提高及养殖模式的改进升级，大型集约化 畜禽养殖场日渐增多，这也导致畜禽养殖疾病风险增加，疾病的防控压力大增。 大量的畜禽粪便集中排放对环境造成的污染加剧，同时也带来了养殖成本上升和 食品安全压力剧增等问题，对我国畜牧业的可持续发展构成了巨大威胁。因此， 要解决我国养殖业

2、面临的困境也得从饲料入手。微生物发酵饲料绿色、环保，富 含活益生菌及其次生代谢产物和一些功能性小肽，能抑制有害菌的生长，提高动 物的肠道健康及生长性能，有望减少或替代饲用抗生素。另外，发酵饲料还能减 少畜禽粪便中氮磷的排放量和养殖场有害气体及臭味的产生，还兼具可利用非常 规饲料资源，节省粮食，减缓人畜争粮等优点，因此是我国畜牧业可持续发展的 重要保障，也是我国今后饲料工业发展的长期战略。1 发酵饲料应用现状国内在 20 世纪 90 年代后开始关注和研究发酵饲料，但种种原因一直没能很 好的推广应用。从 2012 年起，生物饲料呼声加紧，生物饲料、发酵饲料再次成 为新宠。但我国发酵饲料的普及率还很

3、低，且以固态发酵饲料为主，以发酵液体 饲料的饲喂模式则刚刚起步。我国发酵饲料的发展与我国的国情及饲料资源短缺 息息相关。首先，我国优质蛋白质饲料资源严重不足，大豆和鱼粉的对外依存度 已超过 70%。鱼粉由于受全球环境污染、过度捕捞等影响，产量波动很大；加之 产地分布不均造成市场垄断，致使鱼粉价格居高不下，也给我国的养殖业带来了 沉重负担。因此，我国发酵饲料的应用首先是通过发酵豆粕、棉粕、菜粕以及 DDGS 等植物性蛋白饲料原料来提高现有蛋白质饲料资源的利用率，以缓解我国 蛋白饲料资源紧缺为目的。许多文献综述了微生物发酵饼粕蛋白饲料的特色、功 能以及开发利用情况，这里就不再赘述了。其次，我国粮食

4、资源紧缺，而另一方 面非常规饲料资源丰富，种类多。全国有各类杂粕、糟渣资源近2亿t,但由于 其粗纤维含量高、含有抗营养因子或营养价值低等因素致使其开发利用率不高， 这不仅造成了很大的环境污染，同时也是巨大的资源浪费。另外，我国每年农作 物秸秆7亿多t,大部分直接还田或被烧荒丢弃。通过微生物对这些糟渣类资源 和秸秆进行发酵处理，可以提升其营养价值并在养殖业中得到充分利用，可以缓 解我国饲料原料供应不足的困境。因此，我国发酵饲料发展应用的另一种常见形 式是以农、副产品及其加工副产物的深度利用为出发点的。刘劲松等以玉米秸秆 和豆粕为主要原料，接种乳酸菌和枯草芽孢杆菌获得了感官评价不错和益生菌含 量较

5、高的发酵饲料。中粮集团农产品加工副产物极其庞大，仅以中粮生化专业化 平台公司为例，其下有 13 家二级子公司玉米深加工企业，年加工玉米 600 万 t 以 上。而每加工1t玉米，可产生玉米浆0.09t、胚芽粕0.07t、玉米蛋白粉0.056t、 玉米麸皮饲料0.13t，这些副产品很多都没有充分利用。从2015年5月以来，中 粮生化（安徽）利用玉米、木薯等加工副产物以及其它农业加工副产物，通过添 加微生物进行发酵生产发酵饲料聚酶肽、酸益壮等产品。这些产品深受市场欢迎， 截止目前已经生产销售了 3万多t,并很快将有新的生产线上马。中粮生化的酸 益壮产品在肉鸡养殖试验中一定程度上提高了肉鸡生长性能，

6、降低了料重比，提 高了养殖收益。像中粮生化这样将生产、副产物综合利用和环境保护三者有机结 合起来,既提升了副产物的价值,又能保护环境,具有显著的经济效益和社会效 益,这也正为国内更多的农产品加工企业所借鉴和复制。目前,我国固态发酵饲料还是以酵母菌、芽孢杆菌为主的好氧发酵为主。并 且我国大部分发酵饲料厂采用没消毒的原料进行发酵。这些原料一般都会含有沙 门氏菌、大肠杆菌等病原菌及其他杂菌。好氧发酵较难抑制杂菌生长,容易污染。 同时好氧发酵过程中会产生大量的热和气体,造成饲料能量和重量的较大损失。 此外,大规模固态发酵生产的产品质量稳定性很难保证,加之检测成本较高,安 全性评价不够,限制了发酵饲料产

7、品的推广。同时由于各个发酵饲料厂技术水平 和发酵条件参差不齐,产品也是良莠不齐,需要进一步规范。由此可见,我国目 前的发酵饲料产业尚处于起步阶段。2 发酵饲料生产工艺2.1 粒料粉碎根据所需发酵原料颗粒大小通过锤片和筛片对物料的撞击、剪切和摩擦等综 合作用,使得原料得到粉碎。其中可定制不同的筛片孔径以达到符合所需发酵原 料颗粒大小。2.2 配料称重 计量工艺采用多仓一秤。其工作原理为：按电脑指令的先后顺序开始下料, 进行称重,当进料量达到配方要求的数量时,计量秤通过控制台发出信号,该仓 即停止送料关闭仓门,下一料仓开始送料并进行称重。通过此种配料方式控制发 酵原料及配料的精准配比。菌种培养罐菌

8、种在发酵培养过程中需要保障充足的氧气及扩散。满足于发酵的生化反应 器主要有两类：机械搅拌通风发酵罐和气流搅拌发酵罐。前者利用通风和搅拌装 置将氧溶入发酵液中并防止沉淀。后者则利用外部供气装置将气体通入发酵罐内 形成环流将氧溶入发酵液中并保障菌的流动性。混合设备目前在发酵饲料中使用的混合设备主要以单、双轴混合机为主,采用桨叶的 旋转进行搅拌,并加装液体喷淋系统,该设备能在原料混合的过程中同时加入有 利于菌种繁殖的营养配料,混合均匀性好、混合效率高、排料畅通,能较好的达 到发酵饲料生产要求。产量通常为500-2000kg/h，功率为11-30kW，混合时间为 40-60S/批，混合均匀度cv小于等

9、于5%。2.5 发酵固态发酵是发酵饲料生产中的核心工序，根据物料的周转形式将固态发酵分 为静态式和动态式。静态式主要采用地面砌墙分槽堆放、平地堆放、沟池堆放、 发酵箱层叠堆放。根据发酵场地的面积可大可小，为了保温通常搭建薄膜式暖棚。 此方式的优点是投入成本低，技术要求低，场地简单，操作方便，产量大；其明 显的缺点是在发酵过程中温度、湿度、含氧率、营养物质的传递等因素极易受到 外部环境的干扰，物料品质难以保证。这种方式基本都靠人工作业，物料的装卸、 翻料、搬运等都需人力进行，劳动强度大、易受杂菌污染。动态式主要采用将物 料放置于有机械动力的容器中，进行间断或连续的运动，由机械来控制物料的翻 动，强化传质、传热过程，强化颗粒或气体分子间的接触。这种方式自动化程度 相对较高，物料品质好，易实现自动化控制和无人操作；但机械结构复杂，灭菌 消毒困难，产量大时设备比较庞大，投资大。结语综上所述，发酵饲料必然将成为解决我国饲料资源短缺和规模化养殖对环境 污染的重要途径和手段。发