秸稈發(fā)酵是否可以提高蛋白含量?可以提高多少?怎樣提高?
(1)、按大自然的鐵的規(guī)律定律:物質(zhì)是守恒的,能量也是守恒的,物質(zhì)是不可憑空增加或減少的,能量也是不可憑空增加或減少的,變化的只是形式上的變化,也就是說:秸稈發(fā)酵前后,蛋白質(zhì)的絕對值是不會改變的,能量的絕對值也是不變的。
那么又怎么解釋:發(fā)酵前后,物料的營養(yǎng)成分確實(shí)發(fā)生了變化,能量也有一定變化,如何解釋呢?
例如:有客戶反駁說,你說物質(zhì)是守恒的,那一根木棒燒掉后,就變成灰了,好象并不守恒呵?我說,不僅守恒,而且在這一過程中,能量也是守恒的,木棒主要是由木質(zhì)素和纖維素等組成的,占了95%以上,燒掉后,剩下的是灰份,灰份主要是由氮、磷、硫、鉀、鈉、鐵、銅、錳....等微量元素組成(草木灰可以做植物肥料就是這個(gè)道理,因?yàn)榉柿暇褪且缘租浀仍貫橹鞯模?,灰份占木棒?%左右,占95%的木質(zhì)素和纖維素是由碳、氫、氧組成的,它們在燃燒的過程中,變成了二氧化碳和水汽揮發(fā)到空氣中去了,如果把揮發(fā)到空氣中的二氧化碳回收回來,稱一下重量,保證和沒有燃燒之前的木棒一樣重,所以說物質(zhì)是守恒的,而儲存在木棒中的太陽能(樹木生長時(shí),吸收太陽能進(jìn)行光合作用,把空氣中的二氧化碳與地上吸取的水分結(jié)合變成了碳水化合物即木質(zhì)素和纖維素等,太陽能則儲存在木質(zhì)素和纖維素中的碳?xì)滏I和碳氧鍵中),經(jīng)燃燒后也就變成了火的能量了,所以說能量也是守恒的。
當(dāng)然,你木棒燃燒后,你只得到了一堆灰燼,只有微量元素,其他的揮發(fā)到空氣中去了,其中的能量也變成火用掉了。
同樣的道理:由于我們檢測蛋白質(zhì)的含量時(shí),用的是凱氏定氮法,即測量出秸稈中的氮元素的含量,再乘以6.25(因?yàn)榈卦诘鞍踪|(zhì)中的含量比較穩(wěn)定,一般在16%左右,所以測定出氮含量后,乘以6.25,即16%的倒數(shù),即可知蛋白質(zhì)的含量),即得到蛋白質(zhì)含量。按物質(zhì)守恒的定律,氮元素在發(fā)酵前后是不可能變化的,所以發(fā)酵前后,蛋白質(zhì)的絕對值也是不可能變化的。
(2)、那為什么大多數(shù)秸稈發(fā)酵后,蛋白質(zhì)的含量還是會有不同程度的提高呢?
在什么情況下,秸稈發(fā)酵后,蛋白質(zhì)含量會提高呢?請注意,上面我是說蛋白質(zhì)的絕對值不會變,而不是說蛋白質(zhì)的含量,蛋白質(zhì)的含量是肯定會變大一點(diǎn)的,為什么呢?這其實(shí)是一種濃縮效應(yīng)。
比如:發(fā)酵前,秸稈蛋白質(zhì)含量為5%,即100千克秸稈含蛋白質(zhì)5千克,然后進(jìn)行發(fā)酵,一般用微生物發(fā)酵秸稈,會損耗掉一部分物料,微生物需要消耗掉一部分碳水化合物來生長或轉(zhuǎn)化為自己需要的能量(伴隨著一部分碳水化合物變成二氧化碳揮發(fā)掉了),所以發(fā)酵后,假如秸稈變成了70千克了,這時(shí),蛋白質(zhì)還是5千克,但蛋白質(zhì)含量卻變成了用5除以70,即變成了7.14%了,比發(fā)酵前的5%提高了很多。這就是濃縮效應(yīng),即蛋白質(zhì)被濃縮了。
當(dāng)然,這種濃縮效應(yīng)是有限的,而且,蛋白質(zhì)的絕對值沒有變。
(3)、反芻動(dòng)物的氨化秸稈加了尿素后,蛋白質(zhì)含量提高了很多?為什么?
氨化秸稈要加尿素,未經(jīng)處理的秸稈含氮量是0.5~0.6%,加入尿素后,氨化處理后,含氮量為1.4~1.5%,乘以6.25換算成蛋白質(zhì),則相當(dāng)于蛋白質(zhì)含提高到了9~10%。但它是一種非蛋白氮,即不是真正的蛋白質(zhì),只能說是含氮量提高到了1.4~1.5%,或者說,粗蛋白含量提高到了9~10%,注意,這里說的是粗蛋白(粗蛋白包括假蛋白和真蛋白兩種,尿素造成檢測時(shí)蛋白質(zhì)含量增加,但這是假蛋白)。這些非蛋白氮(假蛋白)還得在反芻動(dòng)物的瘤胃中,經(jīng)過瘤胃微生物的作用轉(zhuǎn)化為菌體蛋白后,才能被利用。
非蛋白氮的效率與真蛋白質(zhì)是不同的,消化率也是不同的,差別很大。非蛋白氮喂單胃動(dòng)物如豬雞鴨等,是沒有什么效果的,但可以少量喂牛羊等反芻動(dòng)物,因?yàn)榉雌c動(dòng)物瘤胃中強(qiáng)大的微生物群和纖毛蟲可以利用這些非蛋白氮,轉(zhuǎn)化成菌體和纖毛蟲蛋白,也就是真蛋白,然后,牛羊再消化吸收這些轉(zhuǎn)化后的菌體蛋白和纖毛蟲蛋白質(zhì)。而單胃動(dòng)物沒有這種能力。
(4)、可否利用微生物轉(zhuǎn)化這些人為加入的尿素或非蛋白氮呢?
當(dāng)然是可以的,不過作用也是有限的,微生物在秸稈發(fā)酵中,只能轉(zhuǎn)化一部分的非蛋白氮成為真蛋白氮,轉(zhuǎn)化率一般在30%左右,比如:加入的非蛋白氮為1%(相當(dāng)于蛋白含量6.25%),發(fā)酵后,轉(zhuǎn)化為真蛋白的,只有0.3%(相當(dāng)于1.875%),即因?yàn)槲⑸镛D(zhuǎn)化的原因提高了蛋白含量1.875%。當(dāng)然,這個(gè)作用也不可小看的,蛋白質(zhì)提高1.875%就是一個(gè)相當(dāng)大的成就了,對養(yǎng)殖的作用也是相當(dāng)大的。
活力99生酵劑和粗飼料降解劑中添加了各種對非蛋白氮轉(zhuǎn)化率較高的菌種,如產(chǎn)朊假絲酵母菌,假絲白地霉菌,有特殊固氮能力的地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌等,同時(shí),這些固氮微生物菌株,可以與活力99產(chǎn)品中的其他菌如乳酸菌、糞鏈球菌、乳鏈球菌、枯草芽孢桿菌和光合細(xì)菌等,在固定非蛋白氮的代謝和菌體合成過程中,進(jìn)行互動(dòng)和協(xié)同作用,促進(jìn)尿素等非蛋白氮轉(zhuǎn)化成菌體蛋白質(zhì)。在秸稈的發(fā)酵降解中可以添加1%以內(nèi)的尿素,加上濃縮效應(yīng),最終可以提高真蛋白質(zhì)含量4%以上,提高粗蛋白含量6%以上,即使不加尿素,也可以將秸稈原料中原來的非蛋白氮最大限度地轉(zhuǎn)化成菌體真蛋白,同時(shí)適度分解蛋白質(zhì)為肽胨氨基酸等容易消化吸收的營養(yǎng),蛋白質(zhì)含量也因濃縮效應(yīng)增加2%左右。對于發(fā)酵各種碳水化合物含量相對較高的糟渣如木薯渣,淀粉渣,米飯為主的潲水等,也可以添加非蛋白氮如尿素1%左右,來轉(zhuǎn)化和提高真蛋白質(zhì)含量,并提高物料的營養(yǎng)價(jià)值。降解處理后的玉米秸稈粉,可以在喂豬的配方中,大豬最高使用量達(dá)到30%,同時(shí)進(jìn)行合理科學(xué)的飼料配合,則并不影響豬的生長速度,或影響不大,從而顯著降低養(yǎng)殖成本。
象一些公司推廣的秸稈成套設(shè)備,和配套的微生物發(fā)酵技術(shù)聲稱可以提高秸稈的粗蛋白質(zhì)20%以上,他們說的也沒有錯(cuò),但這是一個(gè)科學(xué)圈套,為什么呢?因?yàn)樗徽f提高粗蛋白含量達(dá)到20%以上,但是粗蛋白是由假蛋白和真蛋白組成的,他提高的都是假蛋白,比如加入所謂的蛋白精(甲醛綜合尿素),尿素經(jīng)甲醛羥基化后,飼料檢測單位是檢測不出尿素的,但實(shí)際上確實(shí)又是加了尿素的,羥基化的結(jié)果是把尿素巧妙地隱藏起來了,但是,這種假蛋白,養(yǎng)殖戶用來養(yǎng)豬雞鴨的話,是沒有用的,可以說沒有一點(diǎn)效果,象這樣上當(dāng)受騙的客戶不在少數(shù),我們就經(jīng)常接到這樣的求救電話無數(shù)個(gè),例如有一個(gè)河南的用戶,是從國家著名的研究院內(nèi)(實(shí)際上是租用科學(xué)院內(nèi)的房子的私人)購買的設(shè)備,并購買了相關(guān)的發(fā)酵菌種,回來后,進(jìn)行了發(fā)酵和生產(chǎn)秸稈顆粒飼料,自己養(yǎng)了幾十頭豬做試驗(yàn),結(jié)果,豬吃秸稈飼料后,生長緩慢,毛長不中看,人家一百天出欄,他要一年,算上配合的精飼料和加工成本,實(shí)際上比喂全價(jià)飼料的效益低得多,幾乎在保本的邊緣。該用戶已投訴該單位欺詐,但沒有用,最后到了我們這里求助,我們告訴他,秸稈必竟是纖維原料,利用秸稈養(yǎng)單胃動(dòng)物必須科學(xué)利用,合理利用,還得有個(gè)度,不能光是追求提高蛋白,最主要的還是要降解秸稈中的纖維,變成可利用的碳水化合物,并適當(dāng)增真蛋白質(zhì)含量,做到適當(dāng)降低養(yǎng)殖成本,那種一味追求全秸稈養(yǎng)豬,全面降低成本的方法,是不會成功的。
當(dāng)然也有的單位的宣傳是玩弄概念,如宣傳上說:提高秸稈粗蛋白30%,如果用戶較真,就說其意思是在秸稈原有的粗蛋白的基礎(chǔ)上提高30%,如原來是5%的,現(xiàn)在提高到6.5%,提高了1.5%,比原來的5%的基礎(chǔ)上提高了30%的比例。這樣就合理了。
我們還有一個(gè)集團(tuán)客戶,是一家大型上市食品公司,擬投資上千萬元,處理馬鈴薯渣,每天需要處理的量達(dá)到了1000噸以上,之前試用了國內(nèi)各種發(fā)酵劑產(chǎn)品,最終選擇了我們的產(chǎn)品,效果最好,馬鈴薯渣經(jīng)簡單的發(fā)酵處理后,不僅可以解決保存性的問題(密封好可以長期保存),而且產(chǎn)生了香甜味,適口性好,但由于馬鈴薯渣本身粗蛋白質(zhì)含量只有4%,發(fā)酵后,最多提高到6~7%,所以,只能賣給養(yǎng)殖場使用,飼料廠無法在其飼料配方中使用,但他的量又特別的大,所以一直想把馬鈴薯渣的粗蛋白質(zhì)提高到22%以上,(因?yàn)樗f玉米酒精渣烘干后的粗蛋白有22%,可以供出口和飼料廠用,那么他也想提高到22%以上,將來好賣),但查閱了國內(nèi)外大量的資料,咨詢了幾乎所有著名研究院,并委托國外同行研究,都不得其法,空手而歸。后來聽人說,國內(nèi)一些單位發(fā)酵秸稈,可以把蛋白質(zhì)從5%提高到25%,他就象找到救星一樣高興,經(jīng)多方咨詢和研究,結(jié)果證明這是偽科學(xué),根本行不通的,如果要按他們的做法加入非蛋白氮(蛋白精)的話,他不想這么做,因?yàn)檫@不是真蛋白,單胃動(dòng)物如豬雞是不能用的,既使是反芻動(dòng)物,也不能加這么多,最多提高到粗蛋白含量12%而已。我們勸他還是順應(yīng)自然定律,進(jìn)行簡單發(fā)酵處理,最終鎖定養(yǎng)殖戶這個(gè)市場多做工作,來擴(kuò)大銷售量,或者加入玉米蛋白粉(蛋白含量達(dá)到65%),一起發(fā)酵處理,以提高真蛋白含量,而羥基尿素蛋白精最多可以加入1—2%左右(絕不可象人家說的加入8%以上來提高蛋白含量20%,否則連反芻動(dòng)物也無法利用)。
從目前國內(nèi)情況來看,秸稈顆粒飼料加工技術(shù)市場相對比以前要規(guī)范一些,大多還是建議喂牛羊的居多。
(5)、那么用微生物發(fā)酵秸稈的好處在哪里呢?
秸稈微生物發(fā)酵處理,可以提高秸稈飼料的營養(yǎng)價(jià)值,這包括改善蛋白質(zhì)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),改造蛋白質(zhì),并適當(dāng)提高蛋白質(zhì)含量(濃縮效應(yīng)和轉(zhuǎn)化部分原料在原來就存在的非蛋白氮)2—5%左右,適當(dāng)分解蛋白質(zhì)成為肽胨和氨基酸等,從而提高蛋白質(zhì)和碳水化合物的消化吸收率,對非蛋白氮進(jìn)行轉(zhuǎn)化等;可以大大提高秸稈的適口性,從而提高采食量達(dá)40%以上,粗纖維經(jīng)發(fā)酵后,變得更為蔬松柔軟,易被牲畜所消化;增加了有益微生物菌群,如乳酸菌、枯草桿菌、酵母菌等;產(chǎn)生了B族素生素、微生物代謝途徑產(chǎn)物如有機(jī)酸酸化劑、中間代謝物,香味物質(zhì)等,綜合上述,發(fā)酵秸稈可以提高經(jīng)濟(jì)效益40%以上。
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