常规青贮与半干青贮的比较分析
1 两种方法青贮原理比较
1.1半干青贮原理
青贮饲料收割后,经风干晾晒,含水量降至45%~55%之间,此时植物细胞汁液渗透压增加,原生质水势达-54%~-60%Pa,接近于生理干旱状态。从而抑制了好氯性霉菌和腐败菌的生长繁殖,虽真菌仍能繁殖,但在厌氧环境中,其活动也要极大程度地受到限制。
高度厌氧,阻止了喜高水分的梭菌的活动,阻碍了酪酸的产生和蛋白的分解,蛋白质分解较少,其结果是在有机酸形成量少和pH值相对较高条件下也能获得品质优良的青贮饲料。尽管水分含量低,其他微生物活动受到强烈的抑制作用,乳酸发酵仍能在一定程度上进行。
由于半干青贮是在原料中微生物处理干燥和厌氧状态下进行,青贮过程中微生物活动微弱,蛋白质分解较少,有机酸生成少,故在选择青贮原料时,原料的糖分、水分及蛋白质含量等已不再是青贮的制约因素;因此,到青贮末期,青贮原料中乳酸含量、pH值高低也不再作为衡量青贮品质的标准。
1.2 常规青贮原理
在厌氧条件下,利用植物体上附着的乳酸菌,将原料中的糖分分解为乳酸,在乳酸作用下,抑制有害微生物的繁殖,使其达到贮藏的目的,其基本原理就是促进乳酸菌的活动而抑制其他微生物活动的发酵过程。
由于微生物的发酵作用,饲料中的单双糖可转化为乳酸、醋酸、琥珀酸等有机酸和醇类,同时放出少量能量;木质素和纤维素仍保持不变;蛋白质一部分分解为氨化物。
2 从收割到贮藏前比较
2.1 常规青贮
青贮物料收割后直接贮藏,无晾晒过程,养分损失少,其养分损失主要在贮藏过程中。
2.2 半干青贮
青贮物料收割后不直接贮藏,要经过晾晒过程,晾晒过程中养分损失较大,而贮藏过程养分损失少。
晾 晒阶段由于水分减少,为了维持细胞生命活动,植物体内的营养物质被分解和转化,如一部分淀粉转化为单日糖和双糖,因呼吸而消耗,少量蛋白质被分解成以氨基 酸为主的氨化物,晾晒对蛋白质没有明显影响。这时植物体内是以异化作用为主的代谢阶段,也称为饥饿代谢,这一阶段养分损失在5%~10%,其中维生素损失在5%以上。营养损失大小取决于降低水分的时间,当晾晒24~26h,水分降至半干状态时(55%),养分损失6.6%;而晾晒9h,水分降至半干状态时(55%),养分损失2%。
3 青贮发酵过程中微生物活动比较
3.1 常规青贮发酵过程
初期——好 气性活动阶段:新鲜的青贮原料装入、压实封存在青贮窑内后,附着于原料上的各种微生物开始生长繁殖,由于在青贮原料间还有少许空气,各种好气性和兼性厌氧 细菌迅速繁殖,存在的活细胞连续呼吸,以及各种酶的活动和微生物的发酵作用,使青贮原料中遗留下的少量氧气很快耗尽,形成了厌氧环境;与此同时,微生物的 活动产生了大量CO2、H2和一些有机酸,如醋酸、琥珀酸和乳酸,使饲料变成酸性环境,这个环境不利于腐败菌等大量繁殖,乳酸菌则大量繁殖并占优势。
中期——乳酸菌发酵阶段;厌氧条件形成后,乳酸菌迅速繁殖形成优势,并产生大量乳酸,使饲料的pH值不断下降,其他细菌不能生长活动,当pH值下降到4.2以下时,乳酸菌的活动也渐渐慢下来,这时的青贮饲料发酵趋于成熟。一般情况下,发酵5~7d微生物总数达到高峰,其中以乳酸菌为主。正常青贮时,乳酸发酵阶段为2.3周。
末期——青贮饲料保存阶段:当乳酸菌产生的乳酸积累到一定程度时,乳酸菌活动受到抑制,并开始逐渐消亡,其乳酸菌积累达1.5%~2.0%,pH值3.8~4.2时其贮料处于厌氧和酸性环境中,青贮料得以长期保存。
青贮过程中养分损失比较
常规青贮
常规青贮的养分损失主要是糖分损失和蛋白质损失,此外由于水分含量大,有干物质流出损失。
酪酸菌是一种厌氧菌,在厌氧条件下繁殖旺盛,本身能形成酸,但不耐酸,当pH值在4.2以下时,即停止繁殖生长。酪酸菌在无氧条件下进行丁酸发酵,分解糖和乳酸形成酪酸等物质,造成糖分损失。此外,酪酸菌还能分解蛋白质形成氨其酸或胺和硫化氢等,同时又破坏叶绿素。
3.2 半干青贮发酵过程
初期——好气性发酵期:与常规青贮相比,半干青贮好气性发酵期长,通过凋萎使含水量降至45%~55%时,原料呼吸强度要明显弱于新鲜原料。调制半干青贮时,若晾晒过度,那么好气性发酵期延长,耗尽青贮窖内空气需更长时间。
中期——乳酸发酵期:经过植物呼吸和好气性细菌的繁殖,青贮窖内的氧气被耗尽,进入厌氧状态,乳酸菌开始繁殖。由于萎蔫作用,原料上附着的乳酸菌死掉一大部分,同时发酵过程中乳酸菌的生长繁殖也受到一定程度的抑制,其乳酸菌繁殖缓慢,生成量只有其一半,pH值达到4.4~4.6时就可达稳定状态。
末期——发酵稳定期:半干青贮贮藏初期乳酸发酵缓慢,并且乳酸生成量较低,满足不了pH值降至4.2以下时所需条件,因此就半干青贮而言,乳酸发酵的意义不大,只要降低原料水分、创造和保持厌氧条件、抑制酪酸菌的繁殖,就能达到安全贮藏的标准。