青贮发酵原理

1.青贮定义

1.1传统

    传统青贮是指将含有一定水分的青绿饲料装入到一个密封的容器内,在厌氧条件下,利用乳酸菌发酵抑制各种杂菌的繁殖，制作成能长期保存的饲料的一种方式。

1.2现在

     指将含有一定水分的青绿饲料（或各种黄秸秆）装入到一个密封的容器内（青贮窖、青贮平台、青贮袋和青贮裹包）,在厌氧条件下,接种青贮发酵剂，达到快速消耗氧气缩短植物的有氧呼吸时间、增加青贮的营养价值、增强青贮有氧稳定性的目的，使制作成的饲料能长期保存的生物技术工艺和操作规范。

2.青贮原理

    青贮发酵是一个复杂的生物化学过程。是在密封的状态下，利用乳酸菌的发酵作用，产生大量乳酸，使饲料呈酸性，从而抑制有害菌生长，达到长期保存青绿饲料营养特性的一种方法。

由青贮原理可知，要想制作出高品质青贮饲料，必须具备三个因素：厌氧环境、足够的优良乳酸菌数和可溶性碳水化合物。要想达到这三个因素，必须满足以下四个条件，缺一不可。

① 压实、密封严实：

  抑制好氧腐败菌生长，为乳酸菌创造有利生长条件；

② 足够数量的乳酸菌：

  乳酸菌占优势，快速产生乳酸，降低pH 值，将腐败菌（尤其是产生霉菌毒素的霉菌）抑制在最初状态；

③ 含有一定量的可溶性糖和氮源：

  提供乳酸菌营养，促进乳酸菌繁殖，产生大量乳酸；

④ 含有一定量的水分:提供乳酸菌生长环境。

3.青贮发酵过程

   青贮发酵是一个复杂的生物化学过程，创造厌氧环境，通过乳酸菌的发酵，使饲料中的糖类（一般应占饲料干物质的8%～10%）转变为乳酸。当乳酸在青贮原料中积累到一定浓度时，即pH值下降到3.8～4.2时，抑制了包括乳酸菌在内的各种微生物的繁衍，从而达到长期保存饲料的目的。

   一般分为四个阶段。

第一阶段：好氧呼吸

    封窖后有两种生化反应，一种是霉菌、腐败菌为主的微生物生化反应，另外一种是植物细胞呼吸生化反应（刚切碎的青绿植株中细胞并未死亡，细胞仍然在进行呼吸作用和酶解变化）。它们会利用青贮中残留空气进行生化反应，产生大量的热、二氧化碳、水、氨气等，导致青贮的干物质、蛋白质和能量损失，并产生霉菌毒素。如果有氧反应阶段时间过长，很容易产生高温而杀死乳酸菌，致使青贮发生霉变。此过程预需经历1-3天，这一阶段时间越短越好。

第二阶段：乳酸发酵阶段

    经过好氧呼吸阶段，青贮内氧气耗尽，好氧微生物停止活动，形成厌氧状态；乳酸菌迅速增殖，形成大量乳酸，pH值下降，抑制其他微生物的活动；pH值下降到4.2以下时，乳酸菌本身活动也受到抑制。此过程需历时2～3周，主要受温度和水分含量的影响。

    此过程主要是乳酸菌（有益菌）和梭菌（有害菌）二者的竞争，结果决定着青贮发酵的成败。如果梭菌成为优势菌群，则青贮将形成丁酸发酵，不仅强酸、恶臭、造成奶牛流产，同时还造成M1、异味、抗生素假阳性等一系列原奶安全隐患。

第三阶段：稳定阶段

    经过乳酸发酵，pH值下降到3.0后，乳酸菌也受到抑制，各种微生物停止活动，青贮饲料进入稳定阶段，营养物质不再损失。

第四阶段：开窖有氧阶段

    青贮开窖后，空气进入青贮中，青贮中残留和侵入青贮中的霉菌、腐败菌进行繁殖，造成青贮二次发酵，导致青贮的干物质、蛋白质和能量损失，并产生霉菌毒素。

“发酵三阶段”是指把第三阶段归入为第二阶段称为封窖后无氧反应阶段（见图1）。

图1：青贮发酵反应过程   

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