蘋果渣是蘋果加工廠的副產物。我國是世界上最大的蘋果生產國,2002年蘋果年產量為2550萬t,占世界總產的40%以上,可產生蘋果渣300多萬t,蘋果渣的總產量十分可觀。鮮蘋果渣含水量在70%~80%,極易腐敗變質,既汙染環境又造成浪費。為了充分利用這一巨大資源。為了有效解決這一問題,在國家“863”項(xiang)目(mu)資(zi)金(jin)的(de)資(zi)助(zhu)下(xia),中(zhong)國(guo)農(nong)業(ye)科(ke)學(xue)院(yuan)采(cai)用(yong)現(xian)代(dai)生(sheng)物(wu)技(ji)術(shu)和(he)營(ying)養(yang)平(ping)衡(heng)理(li)論(lun)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)辦(ban)法(fa),通(tong)過(guo)益(yi)生(sheng)菌(jun)的(de)作(zuo)用(yong)和(he)強(qiang)化(hua)營(ying)養(yang)平(ping)衡(heng),研(yan)製(zhi)出(chu)了(le)果(guo)渣(zha)發(fa)酵(jiao)飼(si)料(liao),使(shi)蘋(ping)果(guo)渣(zha)成(cheng)為(wei)增(zeng)奶(nai)、增重的功能性飼料產品。該項技術於2003年6月yue通tong過guo了le農nong業ye部bu部bu級ji成cheng果guo鑒jian定ding,達da到dao國guo際ji先xian進jin水shui平ping。該gai項xiang技ji術shu的de成cheng功gong開kai發fa,既ji使shi蘋ping果guo渣zha變bian廢fei為wei寶bao,保bao護hu環huan境jing,又you為wei快kuai速su發fa展zhan的de草cao食shi動dong物wu養yang殖zhi業ye提ti供gong了le優you質zhi的de飼si料liao,最zui終zhong將jiang促cu進jin果guo業ye和he畜chu牧mu業ye的de健jian康kang持chi續xu發fa展zhan。同tong時shi,蘋ping果guo發fa酵jiao飼si料liao的de研yan製zhi成cheng功gong對dui於yu增zeng加jia畜chu禽qin產chan品pin的de安an全quan性xing及ji提ti高gao人ren們men的de健jian康kang水shui平ping,均jun具ju有you重zhong大da的de經jing濟ji意yi義yi和he社she會hui效xiao益yi。
一、果渣發酵飼料的研製技術路線
1.選用先進的發酵工藝
根(gen)據(ju)蘋(ping)果(guo)渣(zha)的(de)特(te)點(dian),利(li)用(yong)微(wei)生(sheng)物(wu)發(fa)酵(jiao)工(gong)程(cheng),主(zhu)要(yao)從(cong)酵(jiao)母(mu)菌(jun)和(he)納(na)豆(dou)芽(ya)孢(bao)杆(gan)菌(jun)等(deng)益(yi)生(sheng)菌(jun)中(zhong)進(jin)行(xing)多(duo)種(zhong)菌(jun)種(zhong)的(de)篩(shai)選(xuan)研(yan)究(jiu),最(zui)終(zhong)選(xuan)定(ding)複(fu)合(he)釀(niang)酒(jiu)酵(jiao)母(mu)等(deng)接(jie)種(zhong)於(yu)蘋(ping)果(guo)渣(zha)中(zhong),調(tiao)控(kong)微(wei)生(sheng)物(wu)所(suo)需(xu)營(ying)養(yang)、溫度、濕度、pH值和其他條件,於30h完成發酵過程;在發酵過程中消除或減少了蘋果渣中的抗營養因子和農藥殘留,同時提高了酸性和中性洗滌纖維的消化率,提高了蛋白質、氨基酸、肽、維生素、酶類、核苷酸、有(you)機(ji)酸(suan)及(ji)未(wei)知(zhi)生(sheng)長(chang)因(yin)子(zi)等(deng)生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi),生(sheng)產(chan)出(chu)的(de)蘋(ping)果(guo)渣(zha)發(fa)酵(jiao)物(wu)具(ju)有(you)酵(jiao)母(mu)培(pei)養(yang)物(wu)和(he)微(wei)生(sheng)態(tai)製(zhi)劑(ji)的(de)特(te)點(dian)。普(pu)通(tong)晾(liang)幹(gan)蘋(ping)果(guo)渣(zha)與(yu)發(fa)酵(jiao)蘋(ping)果(guo)渣(zha)的(de)營(ying)養(yang)成(cheng)分(fen)見(jian)表(biao)1。
2.發酵產物的營養平衡
pingguozhajingguoweishengwufajiaohouhanyouduozhongshengwuhuoxingwuzhi,danzaiyingyangchengfendehanliangshangcunzaibupinghengxing。womengenjuyingyangpinghengyuanli,yanzhichuleyufajiaochanwuxiangpeideyingyangyuansupinghengzhiji,qianghuadaofajiaopingguozhazhong,zuizhongdadaojiyouweishengwujiqidaixiechanwudehuoxingchengfen,bingqiechangguiyingyangchengfenheweiliangyingyangchengfenyepinghengdexiaoguo。
3.特定工藝幹燥處理
蘋果渣的含水量在80%以上,經微生物發酵後,仍含有較高的水分。由於蘋果渣含有果膠等物質,自然曬幹或晾幹需要3d以上的時間,為此課題組專門研究提出了機械烘幹的工藝設計,該工藝能在60min內將濕蘋果渣烘幹為含水量14%以下的幹發酵蘋果渣。
4.萍果渣發酵飼料的生物學評定
經過生物學評定得出了果渣發酵飼料粗蛋白、有機物、NDF、ADF等營養物質的瘤胃降解特征(見表1)。蘋果渣經過微生物發酵後,NDF、ADF、總(zong)糖(tang)和(he)還(hai)原(yuan)糖(tang)的(de)含(han)量(liang)都(dou)有(you)所(suo)下(xia)降(jiang)。這(zhe)表(biao)明(ming)在(zai)蘋(ping)果(guo)渣(zha)微(wei)生(sheng)物(wu)發(fa)酵(jiao)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),在(zai)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)糖(tang)類(lei)物(wu)質(zhi)或(huo)碳(tan)水(shui)化(hua)合(he)物(wu)轉(zhuan)化(hua)為(wei)有(you)機(ji)酸(suan),如(ru)蘋(ping)果(guo)酸(suan)和(he)琥(hu)珀(po)酸(suan)等(deng),而(er)反(fan)芻(chu)動(dong)物(wu)具(ju)有(you)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)有(you)機(ji)酸(suan)的(de)能(neng)力(li),能(neng)利(li)用(yong)揮(hui)發(fa)性(xing)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)合(he)成(cheng)機(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)或(huo)產(chan)品(pin)。
表1 晾幹蘋果渣與發酵蘋果渣的營養成分與瘤胃降解率(%)
晾幹蘋果營養成分 發酵蘋果渣營養成分 晾幹果渣瘤胃降解率 發酵果渣的瘤胃降解率
幹物質/(DM) 92.18 90.36 78.77 78.22
粗蛋白/(CP) 5.82 15.27 50.23 65.22
粗脂肪/(EE) 2.49 3.11 50.23 42.67
中性洗滌纖維/(NDF) 76.58 63.12 78.95 79.78
酸性洗滌纖維/(ADF) 59.15 52.07 78.67 79.89
總糖 45.68 41.36
還原糖 2.29 0.48
鈣 0.61 0.82
磷 0.1 0.21
晾幹果渣與發酵果渣在瘤胃內培養24h,其qi幹gan物wu質zhi和he有you機ji物wu質zhi降jiang解jie率lv無wu顯xian著zhu差cha異yi,而er發fa酵jiao果guo渣zha的de粗cu蛋dan白bai在zai瘤liu胃wei的de降jiang解jie率lv要yao明ming顯xian高gao於yu晾liang幹gan果guo渣zha,脂zhi肪fang降jiang解jie率lv則ze明ming顯xian低di於yu晾liang幹gan果guo渣zha,可ke見jian發fa酵jiao使shi得de果guo渣zha中zhong的de脂zhi肪fang在zai瘤liu胃wei中zhong的de降jiang解jie率lv下xia降jiang,這zhe有you利li於yu動dong物wu在zai後hou腸chang道dao對dui營ying養yang物wu質zhi的de吸xi收shou和he利li用yong。晾liang幹gan果guo渣zha與yu發fa酵jiao果guo渣zha中zhongNDF、ADF的瘤胃降解率都很高,這表明果渣中的碳水化合物在瘤胃的消化性很高,其中的纖維素和半纖維素可以被反芻動物有效利用。
二、蘋果發酵飼料的作用特點
1.有效改善蘋果渣的營養特性
蘋果榨汁後的蘋果渣中含有大量的酸性物質(蘋果酸)、酚類物質(單寧)、果(guo)膠(jiao)物(wu)質(zhi)和(he)糖(tang)類(lei)物(wu)質(zhi)等(deng),如(ru)果(guo)直(zhi)接(jie)飼(si)喂(wei)奶(nai)牛(niu)很(hen)容(rong)易(yi)引(yin)起(qi)瘤(liu)胃(wei)內(nei)酸(suan)度(du)過(guo)大(da),造(zao)成(cheng)瘤(liu)胃(wei)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)紊(wen)亂(luan)。果(guo)渣(zha)發(fa)酵(jiao)飼(si)料(liao)經(jing)有(you)益(yi)微(wei)生(sheng)物(wu)發(fa)酵(jiao)後(hou),有(you)效(xiao)改(gai)善(shan)了(le)蘋(ping)果(guo)渣(zha)的(de)營(ying)養(yang)特(te)性(xing),為(wei)奶(nai)牛(niu)增(zeng)產(chan)提(ti)供(gong)了(le)物(wu)質(zhi)基(ji)礎(chu)。如(ru)將(jiang)有(you)機(ji)酸(suan)轉(zhuan)變(bian)為(wei)揮(hui)發(fa)性(xing)脂(zhi)肪(fang)酸(suan),減(jian)少(shao)原(yuan)糖(tang)含(han)量(liang),破(po)壞(huai)了(le)多(duo)酚(fen)類(lei)物(wu)質(zhi)的(de)抗(kang)營(ying)養(yang)特(te)性(xing),提(ti)高(gao)了(le)纖(xian)維(wei)素(su)和(he)半(ban)纖(xian)維(wei)素(su)的(de)瘤(liu)胃(wei)降(jiang)解(jie)率(lv)。
2.提高奶牛產奶量
由you於yu在zai蘋ping果guo渣zha中zhong添tian加jia了le含han氮dan物wu質zhi和he營ying養yang平ping衡heng劑ji,使shi得de發fa酵jiao後hou的de蘋ping果guo粕po營ying養yang成cheng分fen和he含han量liang得de到dao平ping衡heng,同tong時shi增zeng加jia了le許xu多duo生sheng物wu活huo性xing物wu質zhi,如ru蛋dan白bai質zhi、氨基酸、肽、維生素、酶類、有機酸及未知生長因子,使得本晶含有微生態製劑的某些特征。
發酵後的蘋果渣含有豐富的微生物產品,如酵母菌,它的增殖速度快,菌體蛋白質、氨基酸等含量高,經酵母菌發酵後可在一定程度上提高蘋果渣的蛋白質含量;酵母菌分泌的多肽類物質能刺激多種瘤胃微生物(含纖維分解菌)的增殖。蘋果渣經微生物發酵後產生的各種醇、醛、酮、酸、酯等物質具有芳香味,加之發酵後的營養平衡劑的添加,使得果渣發酵飼料的適口性增強,具有提高動物采食量的作用。
guozhafajiaosiliaosuohanyoudeyishengjunheyishengjunfajiaopeiyangwudenghuoxingwuzhi,jinruliuweizhihou,heliuweiweishengwufashengxietongzuoyong,tiaozhengzhenggeliuweiweishengwuquxi,tigaoliuweiweishengwuduisiliaodeliyong,tongshitigaoliuweiweishengwudanbaizhidechanliang。
3.預防奶牛疾病
pingguofajiaowuzhonghanyouhuoxinghefeihuoxingyouyiweishengwu,zhexiewuzhikeyigeiliuweiweishengwutigongyishengyuanleiwuzhi,tamenkeyigaishanliuweiweishengwudeshengcunhuanjing,tiaojieweishengwudeshengchanghefanyu,shizhenggeliuweiweishengwuchuyuyizhongzhengchangkuaisufazhandezhuangkuang,baozhengleliuweiweishengwudejiankangjibaozhangledongwujitidejiankang。pingguofajiaowuzhongfuhanduozhongweishengsuhepinghengdeweiliangyuansujianjisuan,zheweiweishengwudeshengcuntigonglewuzhitiaojian,yeweidongwujititigonglemianyiwuzhi,tigaoledongwukangyingjidenengliheduijibingdedikangli。
三、蘋果渣發酵飼料的應用效果
2001nianshanghaiguangmingruyedisimuchangshiyanjieguobiaoming,jiangfajiaoyuyingyangpinghengguozhazuoweigongnengxingsiliaoyongyumiruniuriliangzhong,zaimeiyoutigaosiliaochengbendeqiantixia,nainiurichannailiangpingjuntigao1.91kg/d,試驗期乳脂率提高0.05%,乳糖含量基本持平,乳蛋白質含量提高0.04%,乳中的總固形物含量提高0.07%。試驗期間奶牛的發病次數明顯減少。
2002年(nian)北(bei)京(jing)三(san)元(yuan)綠(lv)荷(he)奶(nai)牛(niu)養(yang)殖(zhi)中(zhong)心(xin)永(yong)樂(le)店(dian)奶(nai)牛(niu)場(chang)試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),在(zai)不(bu)增(zeng)加(jia)飼(si)料(liao)成(cheng)本(ben)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),將(jiang)果(guo)渣(zha)作(zuo)為(wei)飼(si)料(liao)成(cheng)分(fen)用(yong)於(yu)高(gao)產(chan)奶(nai)牛(niu)飼(si)料(liao)中(zhong),占(zhan)飼(si)料(liao)總(zong)量(liang)的(de)10%,試驗組奶牛比對照組多產奶1.66kg,乳脂率、乳蛋白含量等差異不顯著,更重要的是,試驗組牛奶中的體細胞數明顯低於對照組(試驗組43.3萬個/mL;對照組93.4萬個/mL)。
果(guo)渣(zha)發(fa)酵(jiao)飼(si)料(liao)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)綠(lv)色(se)生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)飼(si)料(liao),含(han)有(you)豐(feng)富(fu)的(de)營(ying)養(yang)成(cheng)分(fen)和(he)益(yi)生(sheng)素(su)等(deng)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi),它(ta)是(shi)現(xian)代(dai)生(sheng)物(wu)技(ji)術(shu)和(he)營(ying)養(yang)理(li)論(lun)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)產(chan)物(wu)。它(ta)的(de)研(yan)製(zhi)成(cheng)功(gong),既(ji)解(jie)決(jue)了(le)果(guo)廠(chang)的(de)難(nan)題(ti),使(shi)果(guo)渣(zha)變(bian)廢(fei)為(wei)寶(bao),消(xiao)除(chu)了(le)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)的(de)隱(yin)患(huan),又(you)適(shi)應(ying)現(xian)代(dai)動(dong)物(wu)飼(si)養(yang)業(ye)要(yao)求(qiu),產(chan)生(sheng)了(le)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)生(sheng)物(wu)功(gong)能(neng)性(xing)飼(si)料(liao),為(wei)畜(chu)牧(mu)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)做(zuo)出(chu)了(le)貢(gong)獻(xian)。因(yin)此(ci),果(guo)渣(zha)發(fa)酵(jiao)飼(si)料(liao)的(de)出(chu)現(xian),對(dui)緩(huan)解(jie)我(wo)國(guo)飼(si)料(liao)資(zi)源(yuan)匱(kui)乏(fa)的(de)現(xian)狀(zhuang)和(he)減(jian)少(shao)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)都(dou)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)。
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