文/史炳奎柴驚宇李洪亮張塏爍劉 群李鵬飛(天津市西青區鄉鎮畜牧獸醫總站;天津市西青區動物疫病預防控制中心)
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淺談全價混合發酵飼料(TMF)技術
文/史炳奎1柴驚宇1李洪亮1張塏爍1劉 群1李鵬飛2
(1天津市西青區鄉鎮畜牧獸醫總站;2天津市西青區動物疫病預防控制中心)
摘 要:全價混合發酵飼料(Total Mixed Fermented Feed,TMF)技術的核心點是通過生物滅菌和發酵的過程,結合微生物技術和自動化生產技術,經過滅菌和微生物發酵的過程,將奶牛等反芻動物瘤胃生理功能的一部分在體外以機械方式得以實現,生產加工出最適合奶牛等反芻動物生理要求的優質混合發酵飼料,從而提高飼料轉化率,降低飼料成本。
關鍵詞:全價混合發酵飼料(TMF);瘤胃;微生物菌群;混合發酵;消化率
全價混合發酵飼料(Total Mixed Fermented Feed,TMF)技術的核心是通過生物滅菌和發酵的過程,以動物營養學的理論為基礎,調和出適合各育齡和品種奶牛生理要求,并能把奶牛的生產潛力發揮到極限的飼料營養組合,通過微生物技術和自動化生產技術的結合,經過滅菌和微生物發酵的過程,將奶牛等反芻動物的瘤胃生理功能的一部分,在體外以機械方式得以實現,在最適的發酵環境下,分解纖維素等難降解性有機物質為易消化的小分子有機物質,增加飼料蛋白質含量,提高奶牛等反芻動物的抵抗力和免疫力,提高飼料的適口性和消化攝取率,降低咀嚼和反芻過程的能量消耗,減少二氧化碳和甲烷的排放,提高飼料干物質營養成分的瘤胃通過率,把營養攝取效率極大化,從而讓奶牛等反芻動物的生產性能達到高水平。
TMF技術可以擴大飼料原材料的種類,生產出比TMR飼料性價比更高的飼料,是TMR飼料技術的升級技術。使用TMF飼料技術,不但可以通過大規模生產來降低生產成本,還有利于通過專業人員的管理保證飼料的安全性和品質,而且容易調整營養組合。TMF飼料保質期長,可以長期保存,并進行多品種產品的規模生產。TMF技術的這一特點保障了零散小規模養殖戶使用到安全而高品質的飼料,大幅提高了養殖的經濟效益。因此,TMF技術可以稱之為一項飼料的革命。
TMF的生產需要在外部通過機械生物方法,進行與瘤胃內的發酵過程同樣的發酵,因此必須具有與瘤胃內部環境一樣的發酵設備和棲息的微生物。另外,根據各種微生物的棲息條件有必要準確調整溫度、水分及氧氣的飽和度,包裝方法也應采用適合有益微生物生長的方式。
TMF生產設備與以往單純或單一攪拌的TMR攪拌設備不同,它是一套包括一系列生產過程的生產工藝組合。由配料、混合、滅菌、發酵、調和營養成分、包裝等一系列生產單元組成;TMF生產設備非常適合大規模牧場、專業的飼料生產企業和由多家養殖戶組成的專業養殖合作社使用。
TMF的最大特點是使用仿生瘤胃機能的發酵機,在飼喂之前將飼料制成在瘤胃更快分解發酵的狀態。為達到這一目的,需要經過碾碎、滅菌、微生物接種、發酵的過程,且每個過程在符合每道工序工藝特性的條件環境下,才能進行正常發酵。
為了生產優秀的TMF,需要以下條件:(1)適合各奶牛品種、飼育階段條件的發酵配料比;(2)適合各配料比的微生物菌群;(3)適合微生物生長繁殖的發酵機。需要注意要將TMF與微儲TMF相區別。
3.1 提高消化率
反芻動物的消化吸收特點:一是可利用纖維素作為能量的來源,即通過瘤胃微生物的發酵作用使粗纖維變成低級揮發性脂肪酸,經消化道吸收后用作合成糖的原料;二是瘤胃微生物可利用非蛋白氮(NPN)或氨合成菌體蛋白,成為優質蛋白質飼料資源之一;三是瘤胃微生物可合成B族維生素及維生素K等;四是不飽和脂肪酸可經瘤胃微生物酶的作用加氫還原成飽和脂肪酸,這是反芻動物獨特的消化生理特點。其生物學價值的進一步開發已成為近年來生物工藝學研究的熱點之一。TMF技術的開發,能大大提高飼料攝取量(干物質),減少糞便量及糞內有機物(玉米等),減少消化器官疾病(潰瘍、癲胃),通過提高纖維的消化率提升生產性能。
3.2 瘤胃穩定化
由于T M F在體外完成了奶牛瘤胃的部分發酵功能。因此,有效地提高了飼料過瘤胃速率和維持了瘤胃最適酸堿度(pH值為6.2~6.8),同時達到蛋白質和能量利用同步化。由于提高了免疫力,從而預防了奶牛乳房炎的發生,降低了體細胞數。
3.3 降低飼料成本
TMF可替代高價粗飼料和部分精料,可替代加工處理費用高的預發酵原料。可替代價格昂貴的飼料原料,可利用價值低廉的稻草、秸稈等原料。
TMF不僅持有現行TMR全混合飼料的一切性能和優勢,而且提高了干物質的瘤胃通過速率,減輕了奶牛的消化負擔和能量消耗,把營養攝取效率極大化而將奶牛的生產性能提高到極高水平。比起現行的TMR全混合飼料,TMF有以下特點和優勢。
4.1 具有更高的安全性
通過生產過程中的滅菌和微生物分解,殺滅了各種有害菌和降解了有害有機物。
4.2 具有更好的奶牛嗜好性
通過發酵過程和混合過程生產的飼料更適合奶牛的嗜好,可有效防止奶牛的偏食。
4.3 具有更高的抗病性能
通過滅菌過程和接種有益菌種發酵生產的飼料含有各種有益菌,飼喂后可以大幅提高奶牛的生理機能和免疫力,有效減小奶牛的患病率。
4.4 具有更高的生產性和經濟效益
最大限度提高奶牛的營養攝取率,使奶牛生產出更多更安全更有品質的奶類產物,延長奶牛的生產周期和淘汰胎數,減少死亡率,從而降低養殖戶的直接購置投入,大幅提高飼養經濟效益。
4.5 更低的生產成本
通過微生物發酵和降解,可以使用現行TMR中無法使用的廉價飼料原料或替代高價的飼料原料,從而降低飼料的生產成本和銷售價格。
4.6 具有更長的保存期和普及性
TMF保存期達到1 年,可以長途運輸和保存,從而更容易普及。
4.7 具有更高的間接效益
TMF消化率高,降低了糞便中的有機物含量和廢物處理費用,并可大幅降低養殖戶的飼育人工費。
4.8 具有更高的社會效益
TMF不僅可以向社會提供安全的產品,而且飼料原料可以使用一般的農副產品廢棄物,從而對環保事業有巨大貢獻。
成品的包裝采用真空壓縮四角包裝,保證成品包裝的同時,保持缺氧狀態。這種包裝保證了有益菌的厭氧狀態,在儲藏運輸中,在乳酸菌發酵產物的作用下,使飼料成熟的更有風味,且有效抵制了外部有害菌的侵入。萬一侵入腐敗菌或有害菌,TMF對這些有害菌的抵抗性高,可以長期保存和長途運輸,更好地節約了成本。
作者簡介:
史炳奎,男,農學學士,獸醫師,研究方向為動物醫學及畜牧技術推廣。
收稿日期:(2016-03-21)