初始水溫與飼料液態發酵及液態轉固態后pH值變化規律研究

摘要：試驗研究了初始水溫對液態發酵飼料ｐＨ值變化規律及將液態發酵飼料轉為固態之后０ ｈ和繼續發酵２４ ｈ后的ｐＨ值變化規律。研究發現，初始水溫對液態發酵飼料ｐＨ值變化規律及液態發酵飼料轉為固態之后ｐＨ值變化規律分別可以利用方程＝－０．１７９ｘ＋７．５８４和＝－０．１４２ｘ＋８．５８７估測，均在初始水溫１７～２０℃之間ｐＨ值顯著下降，并且呈線性相關，而初始水溫在２０℃以上時發酵對ｐＨ值影響不顯著（Ｐ＞０．０５）。液態轉固態再發酵２４ｈ后各個溫度段的ｐＨ值變化都不顯著（Ｐ＞０．０５）。

關鍵詞：水溫；液態發酵；液態轉固態；ｐＨ值

中圖分類號：Ｓ８１６．３２文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）08－1637-03

Effect of Beginning Water Temperature on pH Variation of Feed Liquid Fermentation and Fｅｒｍｅｎｔｅｄ Sｏｌｉｄ Fｅｅｄ

ＷＥＩ Ｊｉｎ－ｔａｏ１，ＬＩ Ｓｈａｏ－ｚｈａｎｇ１，ＬＩＵ Ｓｈｏｕ１，ＹＡＮＧ Ｘｕｅ－ｈａｉ１，ＹＡＮ Ｎｉａｎ－ｄｏｎｇ１，ＺＨＡＯ Ｎａ１，ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ１，

ＨＵＡＮＧ Ｓｈａｏ－ｗｅｎ１，ＣＡＩ Ｙｉｎｇ－ｈｏｎｇ２，ＷＵ Ｚｈｅｎｇ－ｊｉｅ２

（１． Ａｎｉｍａｌ ａｎｄ Vｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｗｕｈａｎ ４３０２０９，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｈｕbｅｉ Ｊｉａｎfｅｎｇ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ Ｃｏ． Ｌｔｄ．， Ｈｕａｎｇｓｈｉ ４３８２０４，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： The effect of beginning water temperature on pH variation of feed liquid fermentation and 0 h and 24 h solid fermented feed was studied. The result showed that when the beginning temperature was １７~２０ ℃， the pH value decreased obviously and matched linear model. The variation of pH of liquid fermentation feed and solid fermented feed according to beginning water temperature could be estimated by function y＝－０．１７９ｘ＋７．５８４ ａｎｄ y＝－０．１４２ｘ＋８．５８７， respectively. When the beginning temperature was above 20 ℃， its effect on pH was not significant（Ｐ＞０．０５）. The pH variation of 24h solid fermented feed at different temperature range wasn’t significant（Ｐ＞０．０５）.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｅｄ； ｌｉｑｕｉｄ ｃｈａｎｇｅ ｉｎｔｏ ｓｏｌｉｄ； ｐＨ

發酵飼料是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動將植物性、動物性和礦物質性物質中的抗營養因子分解、合成，產生更能被畜禽采食、消化、吸收的養分的飼料。從２００６年起，歐盟全面禁止在飼料中使用促生長類抗生素，液態發酵飼料開始在歐洲廣泛的應用而且研究的熱度不斷提高［１］。

液態發酵全價飼料在發酵過程中分解了飼料中的游離氨基酸，產生大量的酸性物質和生物胺，導致飼料ｐＨ值過低，適口性下降，最終導致畜禽生產力降低［２］。液態發酵飼料還需要價格高昂的全自動液態飼喂系統相配套，顯然不適合目前中國的國情。本課題組率先將部分飼料經過液態發酵后加入全價配合飼料，將其轉為固態飼料飼喂畜禽，并對該液態轉固態發酵工藝開展了多方面的研究，證實該工藝能發揮液態發酵飼料的既有的優勢，降低生產成本，是適合目前中國國情的一種理想的發酵飼料生產應用模式。

發酵可以使飼料ｐＨ值降低，李軍等［３］綜述了溫度在控制液體飼料發酵和降低其ｐＨ值過程中起著重要的作用。要達到較低的ｐＨ值并保持穩定，最低需要２５ ℃，２５～３０ ℃效果會更好。Ｈｕｇｏ Ｈｏｌｍ報道，發酵液體飼料在料槽中的ｐＨ值應控制在４．５左右。因此，ｐＨ值的研究和控制在發酵飼料的研究中具有重要的意義。本研究主要研究了初始水溫對液態發酵飼料ｐＨ值變化規律及將液態發酵飼料轉為固態之后０ ｈ和繼續發酵２４ ｈ后ｐＨ值變化規律，從而為液態轉固態發酵飼料在畜禽養殖現場的實際應用提供理論依據。

１材料與方法

１．１試驗時間地點

試驗于２００９年４月２０日至６月４日在湖北健豐牧業有限公司恒健豬場進行，每天早上５∶３０和下午１６∶３０各進行一次液態發酵和液態發酵飼料轉固態試驗。

１．２液態發酵

１．２．１液態發酵基礎飼料的制備基礎料主要由玉米、豆粕等成分按照一定比例進行配置，粉碎、混合后經過熱處理后制成液態發酵基礎飼料。

１．２．２液態發酵稱取１份發酵基礎飼料，９份自來水，按照１０５ CFU／ｍＬ植物乳酸桿菌量接種，室溫放置發酵４８ ｈ之后取樣測定。

１．３液態發酵飼料轉固態

１．３．１全價飼料配方用于轉固態的全價飼料配方見表１。

１．３．２液態發酵飼料轉為固態飼料將液態發酵飼料和全價飼料按照４∶６混合，用濕拌飼料攪拌輸送機攪拌均勻后一部分取樣測定ｐＨ值，另一部分裝入密封袋中繼續發酵２４ ｈ后測定ｐＨ值。

１．３．３濕拌飼料攪拌輸送機本課題組專利產品，由孝感朗夫機電科技有限責任公司生產。

１．４ｐＨ值測定方法

１．４．１液態發酵飼料攪拌均勻后，直接取５０ ｍＬ料水混合物進行測定。

１．４．２固態發酵飼料取樣１０ ｇ加４０ ｍＬ蒸餾水（使含水率為８０％），攪拌均勻后，直接取５０ ｍＬ料水混合物進行測定。

１．５數據分析

各組數據均以平均值±標準差表示，用ＳＡＳ８．０軟件對數據進行單因素方差分析和線性分析。

２結果與分析

２．１初始水溫對飼料液態發酵ｐＨ值變化規律的研究

初始水溫對飼料液態發酵ｐＨ值的變化規律見表２。從表２可以看出，從１７～２０℃溫度之間發酵基礎飼料經過４８ ｈ的液態發酵ｐＨ值降低十分顯著，通過ＳＡＳ ８．０軟件對其分析表明，這個溫度階段初始水溫和液態發酵后ｐＨ值的關系呈現出顯著的線性關系，直線回歸方程為．１７９ｘ＋７．５８４（液態發酵后ｐＨ值，ｘ為初始水溫，r２＝０．８５７ ３）。初始水溫在２０℃以上時用ＳＡＳ８．０做單因素方差分析發現，初始水溫對基礎飼料液態發酵２４ ｈ后ｐＨ值的影響不顯著（Ｐ＞０．０５），說明在初始水溫２０℃以上時對基礎飼料液態發酵后ｐＨ值的影響較小。

２．２初始水溫對液態發酵飼料轉固態后ｐＨ值變化規律的研究

初始水溫對液態發酵飼料轉固態后ｐＨ值變化的規律見表３。從表３中可以看出，從１７～２０℃溫度之間由于基礎飼料液態發酵ｐＨ值降低較快。因此，轉固態后和液態發酵呈現出同樣的規律。通過ＳＡＳ ８．０軟件對其分析表明，這個溫度階段初始水溫和液態發酵轉固態后ｐＨ值的關系呈現出顯著的線性關系，直線回歸方程為－０．１４２ｘ＋８．５８７（液態發酵轉固態后ｐＨ值，ｘ為初始水溫，r２＝０．９１８ ２）。初始水溫在２０℃以上時用ＳＡＳ８．０做單因素方差分析發現，初始水溫對基礎飼料液態發酵轉固態后ｐＨ值變化影響不顯著（Ｐ＞０．０５），說明在初始水溫２０℃以上時對基礎飼料液態發酵轉固態后ｐＨ值的影響較小。

２．３初始水溫對液態發酵飼料轉固態后再發酵２４ｈ后ｐＨ值變化規律研究

初始水溫對液態發酵飼料轉固態后再發酵２４ ｈ后ｐＨ值變化規律見表４。從表４中可以看出，初始水溫對液態發酵飼料轉固態再發酵２４ ｈ后ｐＨ值變化并不明顯，用ＳＡＳ ８．０對其進行單因素分析發現，初始水溫對液態發酵飼料轉固態再發酵２４ ｈ后ｐＨ值變化影響不顯著（Ｐ＞０．０５）。可能是因為液態發酵轉固態飼料發酵２４ ｈ后發酵已經基本上處于穩定狀態。

３討論

飼料發酵可以提高飼料的消化利用率、提高飼料中各種營養物質的含量、降低飼料中抗營養因子的含量［４－６］。畜禽飼喂發酵飼料可以提高飼料轉化率、改善腸道健康狀況、降低養殖業環境污染［７，８］。另外，飼料發酵可以產生大量的益生菌，對解除養殖業生產中普遍存在的對飼料藥物添加劑的嚴重依賴性能發揮極其重要的作用。

研究表明，乳酸桿菌可以抑制腸道病原菌生長，具有整腸、降低血清膽固醇、增強機體免疫力、提高乳糖消化等作用。乳酸菌還是發酵食品的主要發酵劑，對傳統發酵食品實行專業化、安全化生產具有積極的推動作用［９］。利用植物乳酸桿菌發酵固態基礎飼料后和全價飼料配合配制的發酵飼料可以提高仔豬的生產性能，提高飼料中養分的消化利用率，降低仔豬斷奶時的應激性腹瀉，可以配制不含抗生素的仔豬全價配合飼料［１０］。但是這樣的飼喂方式操作不便，工作量大，不適合發酵飼料在養殖生產中的應用。但是先將基礎飼料經液態發酵再利用專業的攪拌機和全價飼料按比例混合轉為固態飼料，既能發揮固態發酵的優點，又能降低其缺點帶來的不便，是一種規模化養殖場利用發酵飼料進行養殖的可行性方法。

本試驗主要研究了初始水溫對液態發酵飼料ｐＨ值變化規律及將液態發酵飼料轉為固態之后０ ｈ和繼續發酵２４ ｈ后ｐＨ值變化規律，發現初始水溫從１７～２０℃溫度之間發酵基礎飼料經過４８ ｈ的液態發酵ｐＨ值降低十分顯著，可能是因為在這個溫度段不適合植物乳酸桿菌的生長繁殖，所以發酵后ｐＨ值較高，而初始水溫達到２０℃以上后，乳酸菌生長速度較快，經過４８ ｈ的發酵后即達到穩定狀態，所以發酵后的ｐＨ值變化并不明顯。該結論和Ｊｅｓｓｅｎ等研究結論有所差別，可能是因為在實驗室條件下發酵環境溫度控制較好而在生產條件下的環境溫度差異較大。液態轉固態再發酵２４ ｈ后各個溫度段的ｐＨ值變化都不明顯，可能是因為經過液態發酵后乳酸菌含量已經比較高，再經過２４ ｈ的固態發酵后發酵已經處于穩定狀態，因此ｐＨ值變化不大。

４結論

初始水溫對液態發酵飼料ｐＨ值變化規律及將液態發酵飼料轉為固態之后０ ｈ的變化規律均為初始水溫從１７～２０℃溫度之間ｐＨ值顯著下降，并且呈線性相關，分別可以方程＝－０．１７９ｘ＋７．５８４和＝

－０．１４２ｘ＋８．５８７估測，而初始水溫在２０℃以上時發酵對ｐＨ值影響不大。液態轉固態再發酵２４ ｈ后各個溫度段的ｐＨ值變化都不明顯。

參考文獻：

［１］ 李軍，張日俊． 發酵液體飼料的研究進展［Ｊ］． 國外畜牧科技，２００１（６）：２１－２３．

［２］ 馬文強，馮杰，劉欣． 微生物發酵豆粕營養特性研究［Ｊ］． 中國糧油學報，２００８，２３（１）：１２１－１２４．

［３］ 魏金濤，趙娜，楊雪海，等． 發酵飼料對斷奶仔豬生產性能、血液生化指標和飼料養分表觀消化率的影響［Ｊ］． 中國糧油學報，２００９，２４（２）：１２９－１３３．

［４］ ＣＡＮＩＢＥ Ｎ， ＪＥＮＳＥＮ Ｂ Ｂ． Ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｅｄ ａｎｄ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｇｒａｉｎ ｔｏ ｐｉｇｌｅｔｓ－ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］． Ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２００７，１０８：１９８－２０１．

［５］ ＣＡＮＩＢＥ Ｎ，ＶＩＲＴＡＮＥＮ Ｅ，ＪＥＮＳＥＮ Ｂ Ｂ． Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｉｇ ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ａｎｉｍａｌ ｆｅｅｄ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，１３４：１０８－１２３．

［６］ ＦＥＮＧ Ｊ， ＬＩＵ Ｘ， ＸＵ Ｚ Ｒ ，ｅｔ ａｌ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ， ｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｉｅｔａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ａｃｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｅｎｚｙｍｅｓ ｉｎ ｗｅａｎｅｄ ｐｉｇｌｅｔｓ［Ｊ］． Ａｎｉｍａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，１３４（３）， ２９５－３０３．

［７］ ＦＥＮＧ Ｊ， ＬＩＵ Ｘ， ＸＵ Ｚ Ｒ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ ３．０４２ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｐｌａｓｍａ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｂｒｏｉｌｅｒｓ［Ｊ］． Ａｎｉｍａｌ Ｆｅｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，１３４（３）：２３５－２４２．

［８］ ＨＡＮＳＥＮ Ｅ Ｂ． Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｓｔａｒｔｅｒ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｆｏｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ［Ｊ］． Ｉｎｔ． Ｊ． Ｆｏｏｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．， ２００２， ７８：１１９－１３１．

［９］ ＨＩＲＡＢＡＹＡＳＨＩ Ｍ， ＭＡＴＳＵＩ Ｔ， ＹＡＮＯ Ｈ， et al． Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｍｅａｌ ｗｉｔｈ Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｕｓａｍｉｉ Ｒｅｄｕｃｅｓ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｅｘｃｒｅｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｉｃｋｓ［Ｊ］． Ｐｏｕｌｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ， １９９８， ７７： ５５２－５５６．

［１０］ ＨＯＮＧ Ｋ Ｊ， ＬＥＥ Ｃ Ｈ， ＫＩＭ Ｓ Ｗ． Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ ＧＢ－１０７ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｆｏｏｄ ｓｏｙｂｅａｎｓ ａｎｄ ｆｅｅｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｍｅａｌｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｆｏｏｄ， ２００４，７（４）：４３０－４３６．