青贮添加剂研究进展

第24卷第3期I宁石油化工大学学报Vol.24 No. 32004年9月JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF PETROLEUM & CHEMICAL TECHNOLOGYSep. 2004文章编号1672 - 6952( 2004 )03 - 0028 - 04青贮添加剂研究进展顾锡慧，杨翔华*，马学良，林军章(辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 )商要:青贮是利用乳酸发酵贮存饲料的一种方法,青贮可以解决冬春季节饲料短缺的问题,平衡饲料的供应。现代青贮最重要的技术是采用青贮添加剂,青贮添加剂有抑制有害微生物生长、迅速酸化、防腐败的作用。青贮剂分为生物性添加剂和化学性添加剂两大类,着重介绍了生物制剂的种类、选作生物制剂的微生物需符合的条件阐述了生物制剂的作用机制、添加效果以及影响因素分析了常用的化学性添加剂及其使用效果。对青贮添加剂近年的研究和应用现状进行了总结并指出未来趋势将由单-型向复合型方向发展技术复合将现代基因工程、遗传工程技术引入饲料业开发新型生物制剂组成复合注重生物制剂与化学制剂的结合应用;多功能化也将是青贮饲料添加剂发展的大方向。关键词:青贮;饲料添加剂;发酵;生物制剂;化学制剂中图分类号:TE357.9文献标识码:AResearch Progress of Sliage AdditiveGU Xi- hui , YANG Xiang - hua* ,MA Xue - liang , LIN Jun - zhang( School of Petrochemical Technology ，Liaoning University of Petroleum & Chemical Technology ，Fushun Liaoning 113001 P. R. China )Receired 8 December 2003 ; revised 19 January 2004 ; accepted 21 June 2004Abstract : Sliage is one of methods which store forage by lactic acid fermenting . Sliage can solve the problem of forage scarcity inwinter and spring , and equalize forage provision. And the most important technology is to adopt the sliage additive in nowadays. The .silage additive has the function of restraining the disad vantage microorganism , acidifying quickly and preventing the forage fromgoing bad. The silage additive consists of organism additive and chermical additive. The types of the biological additive , the neededfactors of the microorganism chosen as additive , action mechanism , efct and influence factors were presented. Also , the usual usedchemical additive and efcts were described. In the end , the present applying conditions were reviewed. The future tendency will bedevelop from unity to composite : technology composition , modern genetic engineering and information will be put into feedstuffindustry to develop new organism preparation; constitute composition ，organism additive and chemical additive will be appliedtogether ; flexo must be the main direction of the develop of feedstuff industry.Key words : Sliage ; Forage additive ; Fermentation ; Biological additive ; Chemical additive* Corresponding author. Tel. :+ 86 -413 - 6650370 ;fax :+ 86-413 - 6650342 ;e- mail yxh7728@ 163. com青贮饲料是新鲜饲料作物经过厌氧微生物发使用添加剂其目的是为了保证乳酸菌在发酵中占酵而使其营养物质得到保存的一种优质饲料。传统优势以便于进行良好的青听1-21中国煤化工的青贮是依靠自然存在于植物上的微生物对饲草进行发酵而实现的。为了提高青贮效果,青贮时通常1HCNMH与能和种类使用添加剂-是抑制窖内有害微生物活动减收稿日期2003-12- 08.少营养成分损失;二是防止青贮原料霉变、腐败提作者简介:顾锡慧( 1979- )女辽宁普兰店市在读硕士。高青贮营养价值。乳酸菌利用饲料中的糖分和水t通讯联系人。第3期顾锡慧等.青贮添加剂研究进展29分迅速生长繁殖进行无氧酵解生成大量乳酸使酸、乙酸、丙酸和丁酸试验证明添加乳酸杆菌或酶饲料酸化从而保证青贮原料养分不受损失达到保制剂不但可使青贮早期产酸量多而且最后青贮料存饲料的目的3。中的酸总量也明显高于一般青贮及甲酸( FA )处理青贮添加剂能起到抑菌、酸化、防腐败的作用,者。其中乳酸含量显著高于一般青贮及FA青贮,按起作用的物质可以分为生物性添加剂和化学性添乳酸水平提高50% ~ 90%[8] ,而丙酸和丁酸的含量加剂两大类[ 4]。明显降低乳酸和乙酸质量比显著提高。较高的乳酸和乙酸质量比反映出添加乳酸菌在青贮过程中同2生物性添加剂.质发酵的程度比一般青贮者大7。2.1生物性 添加剂种类2.4.3氨态氮( NH;N ) Jaakkola S9I Toikonerf 10]生物性添加剂主要有细菌制剂和酶制剂。前者和Unswortlf 11等指出添加乳酸菌和酶制剂,青贮含有乳酸杆菌及其它乳酸菌后者包含纤维素分解料中NH3N含量与不添者相比无明显差异,而与.酶和半纤维素分解酶等。FA处理者相比则显著升高。2.2发酵添加物的微生物应符合的条件2.4.4物质损失添加生物制剂青贮,干物质和有Mcdondol等( 1981年551 Wootford( 1984机物的损失明显高于不添加者和FA处理。损失增年j6]提出了适于作发酵添加物的微生物应符合下多的原因是,-方面生物制剂破坏细胞结构降低了列条件有旺盛的生命力能优势竞争或主宰其它微细胞的保水能力使大量的细胞内容物流出;另一方生物具有均一发酵途径,以便从己糖中快速发酵产面由于发酵加强使大量的有机物能转化为发酵底生最大量的乳酸具有耐酸能力能尽快地降低pH物供乳酸菌发酵12。为了避免过多的有机物质损值使最终pH值达到4. 06]，以便抑制其它微生物;失,-般在鲜牧草凋萎后再添加生物制剂青贮效果能发酵葡萄糖、果糖和蔗糖不能从蔗糖发酵产生葡比较好。聚糖也不能从果糖发酵产生甘露醇不应对有机酸2.4.5采食量现已公认，青贮饲草可使动物采食作用;可在0~50C范围内生长[5];能够在低湿度量降低。Demanuilly 13在87次试验中发现动物对(如半干青贮时)的材料上存活;无水解蛋白质的能青贮料的采食量比相应的鲜草平均低33% ,添加生物制剂的青贮料其采食量比未添加或FA处理者2.3生 物制剂的作用机制还要低。可能的原因是:干物质(DM)和中性洗涤青贮发酵与多种微生物有关这些微生物中乳纤维(NDF)在瘤胃中滞留的时间长有机酸含量高，酸菌是有益的良菌其它则为不良菌。成功调制优可降低采食量。质青贮饲料关键在于抑制不良微生物的繁殖使乳2.4.6消化率关于青贮饲料的消化率,大多数试酸菌尽可能在短时间内大量繁殖产生足量乳酸使验表明经生物制剂处理后,干物质和有机物的消化pH值迅速下降到4.2以下。另一方面要使乳酸菌率降低。这可能是由于在青贮过程中酶降解细胞壁良好地发酵饲草中必须含有足量的发酵底物即可中-些容易分解的物质(如纤维素和半纤维素),剩溶性碳水化合物( WSC) - -般来说,当不使用添加下了难消化的物质 ,如木质素,使其相对含量升高,物时青贮若要成功每克原料必须有10个以上的从而导致有机物质在瘤胃中的消化率下降。乳酸菌,wSC质量分数不低于3%(占鲜重)7。由2.5 影响生物性青贮添加剂效果的因素此可见添加细菌制剂的目的在于弥补产酸菌的不2.5.1原料种类不同的青贮原料 生物性青贮添足增加高效乳酸菌数提高产酸效率。添加酶制加剂的效果不同。通常禾本科牧草的效果优于豆科剂可以使其中的淀粉酶和纤维素酶把饲草中的淀牧草难青贮作物的效果优于易青贮作物。粉和纤维素、半维素等分解成糖供给乳酸菌更多的2.5.2原料糖含量在细菌制剂的作用下乳酸形发酵底物。成的中国煤化工的糖含量。通常细菌2.4 生物性添加剂的作用效果制剂YHC N M H G高的原料中添加。2.4.1pH值添加生物性制剂与常规青贮相比,2.5.3细菌种类和活性细菌种类及生物活性不可显著地降低pH值。大量的研究表明:使用生物同效果也不一样。如匈牙利的Silaferm 生物青贮性添加剂进行青贮都能获得品质优良的青贮饲料。剂14除含乳酸菌菌株外还含促进菌体活化的物质2.4.2有机酸青贮饲料中的有机酸主要包括乳和促进细菌活动的微量元素。它含3种菌株特性30辽宁石油化工大学学报第24卷不一功能互补第1种菌株(s.faeciurn最初繁殖蛋白质。速度快加倍期仅12min适应的温度范围广,但pH3.2无机酸达4.5时即停止活动;第2种菌株( P. Cerevisia )繁添加无机酸(主要为硫酸和盐酸)可以迅速降低殖能力同样强,37 C以上也能产酸;第3种菌株pH值,杀灭杂菌,促进乳酸发酵,制成优质青贮饲(L.Plantrum)在pH为3.3时仍能发酵。青贮时料。在100 kg青贮料中添加5~7 kg稀酸,可使青第1种菌株先繁殖,然后第2种菌株,当pH降至贮料变软易于压实增加贮量,使青贮物迅速停止4.5~4.8时第3种菌株参与发酵。呼吸作用。2.5.4剂量和使用方法-般生物制剂的使用剂3.3电活化液.量取决于原料干物质含量,干物质含量低剂量则前苏联在青贮时添加质量分数为1%的电活化大反之则小。细菌制剂--般有液态和固态两种酶液。这种制剂具有抗菌特性,用此制剂调制的青贮制剂一般多为固态,使用方法-般为按比例将制剂料含盐量少而且糖和淀粉保存率高有机酸和乳酸稀释成液体,直接喷在收割的牧草上或者在青贮装质量分数高不含丁酸。料时每隔20 cm厚喷一次喷洒要均匀。3.4 含氮化合物2.5.5原料的均衡性使用生物制剂处理时原料含氮化合物多为营养性添加剂如尿素、磷酸脲的均衡性是添加效果好坏的首要条件15]。制剂的等。添加尿素可弥补青贮料氮元素不足添加的质效果取决于青贮原料的粉碎程度、压实程度、装填速量分数为0.5% ,可 使其蛋白质的质量分数达12%度、密封性等。使用乳酸接种物不能补偿因违反青以上[17-19]。饲养试验表明,尿素可代替奶牛日粮贮技术所致的损失。中豆饼用量的40%~100%,对牛奶成分和品质无不良影响,同时在尿素酶的作用下,它可以分解成3化学制剂CO2和NH;有利于青贮料的贮存18]。化学制剂也是青贮中最常用的添加剂,它能降低代谢能和蛋白质的损失对生产优质青贮料具有4现状与展望很大作用。化学添加剂可迅速降低青贮料pH值、生物制剂是近30年来青贮技术研究的热点国抑制酪酸菌的繁殖(加酸)或增加乳酸发酵底物(加外众多的科技人员对此做了大量的科研工作并生产糖)而形成良好的发酵环境可制成优质青贮饲料。出了多种定型产品其市场份额已超过传统的化学3.1有机酸添加剂20]，美国就有300多种,英国有100 多种。在青贮中作为添加剂的有机酸有多种最常用我国在该领域的研究才刚刚起步近10年来自行筛的有甲酸、甲醛、丙酸等。选或从国外引进了-些菌株进行研究,还必须大力甲酸是还原性强的有机酸添加甲酸可提高最加强其研究和使用，这已成为当前一个十分紧迫的终WSC和粗蛋白质的质量分数，改善发酵品质;甲任务。青贮添加剂的应用使饲料短缺问题能以有醛是很好的青贮发酵抑制剂,按DM质量分数的效、经济、环保的方式解决,因而青贮添加剂将会有0.6%~4.4%添加甲醛青贮氨态氮和总乳酸量显广 阔的发展前景。著下降15-16]有效抑制腐败菌活动,而且可以保护参考文献[1] DONG Hud冬花). 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