青贮饲料的微生物发酵原理与过程

青贮饲料的原理和微生物过程

青贮饲料又称乳酸发酵饲料。乳酸菌是发酵菌主角，在厌氧条件下大量繁殖，产生大量乳酸，抑制有害菌生长，从而制成优良青贮饲料。

青贮是调制和贮藏青饲料有效方法之一，是畜牧业生产中切实可行的有力措施，我国青贮饲料资源十分丰富，估计年产10亿吨左右，加之青贮规模可大可小，方法可土可洋，既实用于大中小型农牧场，养殖场，亦可适用于畜禽饲养专业户和一般的农户，因此青贮在我国广大农村和农林牧区迅速推广普及，现在，青贮饲料已经广泛地用作家畜的常规饲料，对发展畜牧业起着巨大的作用。

一、青贮饲料的原理

青贮可分为一般青贮和特殊性青贮，分别介绍如下：

1.一般性青贮。主要是利用青贮原料上附着的乳酸菌等微生物的生命活动，通过发酵的作用，将青贮原料中的糖类等碳水化合物，变成乳酸等有机酸，增加青贮料的酸度，从而抑制了有害细菌的生长，加之厌氧的环境又抑制了霉菌等的生长活动，使青贮料得以长期保存下来。由于在青贮饲料中微生物发酵产生有用的代谢物，使青贮饲料带有芳香、酸、甜等的味道，能大大提高畜禽的适口性。青贮的发酵过程，可以大体上分为三个阶段，了解了这三个阶段，有利于青贮饲料的调制。

(1)预备发酵期。当青贮料装填，压紧并密封在青贮窖或塔内之后，附着在原料上的微生物即开始生长，由于铡断的青鲜饲料内可溶性的营养分的外渗，以及青贮饲料间或多或少的空气，各种需氧菌和兼性厌氧菌都旺盛地繁殖起来，包括腐败菌，酵母菌，肠道细菌和霉菌等，而以大肠杆菌的产气杆菌群占优势，但是由于青贮料的植物细胞的继续呼吸作用和微生物的生物氧化作用，饲料间残留的氧气很快就会耗尽，而成了厌氧的环境；与此同时，由于各种微生物的代谢活动如糖代谢，产生了乳酸、醋酸、琥珀酸等，使青贮料变为酸性，这样就逐渐造成了有利于乳酸菌生长繁殖的环境，这样，乳酸菌就旺盛地繁殖起来，首先是乳酸链球菌占优势，其后是更耐酸的乳酸杆菌占优势，当青贮料中的有机酸积累到湿重的0.65％～1.3％，pH在5以下时，绝大多数微生物活动便被抑制，霉菌也因厌氧环境而不能活动。

预备发酵期的长短，随着原料的化学成分和填窖的紧密程度而有不同，含蛋白质多而糖分少的豆科作物和豆科牧草，比富含糖分和淀粉的玉米秸、高粱秸和根茎叶类饲料为长，填装得疏松的比紧密的长，预备发酵期通常是在青贮后两天左右结束。

(2)酸化成熟期。起主要作用的是乳酸杆菌，由于乳酸杆菌大量繁殖，乳酸进一步积累，pH进一步下降，使饲料进一步酸化成熟，其他一些剩余下的细菌就全部都被抑制了，无芽孢的细菌逐渐死亡，有芽孢的细菌则以芽孢的形式保存休眠下来，青贮料进入最后一个阶段。

(3)完成保存期。乳酸菌产生乳酸积累到一定程度时，乳酸菌本身也受到抑制，并开始逐渐地死亡，当乳酸积累到青贮饲料湿重的1.5％～2.0％，pH约为4～4.2时，青贮料在厌氧和酸性环境中成熟，并长时间保存下来。

制作青贮饲料的关键就是要创造有利于乳酸菌大量繁殖的环境条件，具体地说，包括以十内容：

①青贮饲料需要有一定的含糖量，含糖较多，易于青贮的原料有玉米秸、高粱秸、禾本科青草等；含糖不足而含粗蛋白较多的如豆科作物和豆科牧草，马铃薯等，它们单独青贮有一定困难；而西瓜蔓，南瓜蔓，黄瓜蔓之类含糖量更少，单独青贮更不易，需要添加一定量的淀粉质原料如玉米面等，千分之五就足够。(www.xing528.com)

②原料的含水量适度，禾本科牧草及其他禾本科植物以含水量65％～75％为宜。青料则不需另外加水。

③温度要适宜，一般19℃～37℃，温度过高，产品容易腐败变质，温度过低，也影响乳酸菌繁殖和产酸率。

④要厌氧环境：要尽量将原料铡短，密封，并压紧以排出空气。

二、特殊性青贮

1.低水分青贮或半干青贮。低水分青贮或半干青贮的基本原理是：原料的含水量少，造成对微生物的生理干燥，青饲料刈割后，经风干使水分含量达到40％～55％时，植物细胞质的渗透压达到5～6Mpa大气压，这样的风干植物对腐生菌，丁酸菌，及乳酸菌均会造成生理干燥状态，使生长繁殖受到抑制，因此，在青贮过程中微生物的发酵活动非常弱，蛋白质不被分解，有机酸的形成量也少，虽然在这种风干的植物内霉菌也可以大量繁殖，但霉菌是好氧菌，在切短压实的厌氧条件下，其活动也很快停止。因此这种方式的青贮，必须在高度厌氧的条件下进行，最好是用真空泵把空气抽尽，而对原料中的糖分的多少及乳酸积累则无关紧要。因此低水分青贮可以扩大青贮原料的范畴，用一般方法不易青贮的原料，如豆科草，可以用此法进行青贮。

2.外加青贮添加剂的青贮。对于不易青贮或难以青贮的料，或者需要提高青贮饲料营养价值的原料，可以进行外加青贮添加剂的青贮，如活力99生酵剂，外加青贮添加剂的作用如下：

(1)促进乳酸的发酵，如添加废糖蜜、蔗糖等可溶性碳水化合物，或添加酶制剂从原料中的淀粉、纤维素中水解出一部分糖类来，必要时添加乳酸菌接种，使之迅速产生大量的乳酸，使pH值很快降到3.8～4.2。

(2)抑制不良发酵，如加入各种酸类物质、抑菌剂、阻止腐败细菌等的生长繁殖，近年来，采用添加青贮剂的方法可以显著提高青贮质量，并可制成苜蓿青贮饲料。

(3)提高青贮饲料的营养价值，如添加尿素，氨化物，不但反刍动物可以用，而且微生物也可以利用这些非蛋白氮合成菌体蛋白质。

外加添加剂青贮扩大了青贮原料范围，把一般青贮法中认为不易青贮的原料加以利用，如含糖分太少的植物，或经过加工的副产物，或青贮前原料曾发热。在我国北方地区，或南方冬季气温下降时，人工接种乳酸菌良种，有利于窖温升高，有助于快速产酸等。