初始水温与饲料液态发酵及液态转固态后pH值变化规律研究
摘要：试验研究了初始水温对液态发酵饲料ｐＨ值变化规律及将液态发酵饲料转为固态之后０ ｈ和继续发酵２４ ｈ后的ｐＨ值变化规律。研究发现，初始水温对液态发酵饲料ｐＨ值变化规律及液态发酵饲料转为固态之后ｐＨ值变化规律分别可以利用方程＝－０．１７９ｘ＋７．５８４和＝－０．１４２ｘ＋８．５８７估测，均在初始水温１７～２０℃之间ｐＨ值显著下降，并且呈线性相关，而初始水温在２０℃以上时发酵对ｐＨ值影响不显著（Ｐ＞０．０５）。液态转固态再发酵２４ｈ后各个温度段的ｐＨ值变化都不显著（Ｐ＞０．０５）。
关键词：水温；液态发酵；液态转固态；ｐＨ值
中图分类号：Ｓ８１６．３２文献标识码：Ａ文章编号：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
发酵饲料是指在人工控制条件下，微生物通过自身的代谢活动将植物性、动物性和矿物质性物质中的抗营养因子分解、合成，产生更能被畜禽采食、消化、吸收的养分的饲料。从２００６年起，欧盟全面禁止在饲料中使用促生长类抗生素，液态发酵饲料开始在欧洲广泛的应用而且研究的热度不断提高［１］。
液态发酵全价饲料在发酵过程中分解了饲料中的游离氨基酸，产生大量的酸性物质和生物胺，导致饲料ｐＨ值过低，适口性下降，最终导致畜禽生产力降低［２］。液态发酵饲料还需要价格高昂的全自动液态饲喂系统相配套，显然不适合目前中国的国情。本课题组率先将部分饲料经过液态发酵后加入全价配合饲料，将其转为固态饲料饲喂畜禽，并对该液态转固态发酵工艺开展了多方面的研究，证实该工艺能发挥液态发酵饲料的既有的优势，降低生产成本，是适合目前中国国情的一种理想的发酵饲料生产应用模式。
发酵可以使饲料ｐＨ值降低，李军等［３］综述了温度在控制液体饲料发酵和降低其ｐＨ值过程中起着重要的作用。要达到较低的ｐＨ值并保持稳定，最低需要２５ ℃，２５～３０ ℃效果会更好。Ｈｕｇｏ Ｈｏｌｍ报道，发酵液体饲料在料槽中的ｐＨ值应控制在４．５左右。因此，ｐＨ值的研究和控制在发酵饲料的研究中具有重要的意义。本研究主要研究了初始水温对液态发酵饲料ｐＨ值变化规律及将液态发酵饲料转为固态之后０ ｈ和继续发酵２４ ｈ后ｐＨ值变化规律，从而为液态转固态发酵饲料在畜禽养殖现场的实际应用提供理论依据。
１材料与方法
１．１试验时间地点
试验于２００９年４月２０日至６月４日在湖北健丰牧业有限公司恒健猪场进行，每天早上５∶３０和下午１６∶３０各进行一次液态发酵和液态发酵饲料转固态试验。
１．２液态发酵
１．２．１液态发酵基础饲料的制备基础料主要由玉米、豆粕等成分按照一定比例进行配置，粉碎、混合后经过热处理后制成液态发酵基础饲料。
１．２．２液态发酵称取１份发酵基础饲料，９份自来水，按照１０５ CFU／ｍＬ植物乳酸杆菌量接种，室温放置发酵４８ ｈ之后取样测定。
１．３液态发酵饲料转固态
１．３．１全价饲料配方用于转固态的全价饲料配方见表１。
１．３．２液态发酵饲料转为固态饲料将液态发酵饲料和全价饲料按照４∶６混合，用湿拌饲料搅拌输送机搅拌均匀后一部分取样测定ｐＨ值，另一部分装入密封袋中继续发酵２４ ｈ后测定ｐＨ值。
１．３．３湿拌饲料搅拌输送机本课题组专利产品，由孝感朗夫机电科技有限责任公司生产。
１．４ｐＨ值测定方法
１．４．１液态发酵饲料搅拌均匀后，直接取５０ ｍＬ料水混合物进行测定。
１．４．２固态发酵饲料取样１０ ｇ加４０ ｍＬ蒸馏水（使含水率为８０％），搅拌均匀后，直接取５０ ｍＬ料水混合物进行测定。
１．５数据分析
各组数据均以平均值±标准差表示，用ＳＡＳ８．０软件对数据进行单因素方差分析和线性分析。
２结果与分析
２．１初始水温对饲料液态发酵ｐＨ值变化规律的研究
初始水温对饲料液态发酵ｐＨ值的变化规律见表２。从表２可以看出，从１７～２０℃温度之间发酵基础饲料经过４８ ｈ的液态发酵ｐＨ值降低十分显著，通过ＳＡＳ ８．０软件对其分析表明，这个温度阶段初始水温和液态发酵后ｐＨ值的关系呈现出显著的线性关系，直线回归方程为．１７９ｘ＋７．５８４（液态发酵后ｐＨ值，ｘ为初始水温，r２＝０．８５７ ３）。初始水温在２０℃以上时用ＳＡＳ８．０做单因素方差分析发现，初始水温对基础饲料液态发酵２４ ｈ后ｐＨ值的影响不显著（Ｐ＞０．０５），说明在初始水温２０℃以上时对基础饲料液态发酵后ｐＨ值的影响较小。
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２．２初始水温对液态发酵饲料转固态后ｐＨ值变化规律的研究
初始水温对液态发酵饲料转固态后ｐＨ值变化的规律见表３。从表３中可以看出，从１７～２０℃温度之间由于基础饲料液态发酵ｐＨ值降低较快。因此，转固态后和液态发酵呈现出同样的规律。通过ＳＡＳ ８．０软件对其分析表明，这个温度阶段初始水温和液态发酵转固态后ｐＨ值的关系呈现出显著的线性关系，直线回归方程为－０．１４２ｘ＋８．５８７（液态发酵转固态后ｐＨ值，ｘ为初始水温，r２＝０．９１８ ２）。初始水温在２０℃以上时用ＳＡＳ８．０做单因素方差分析发现，初始水温对基础饲料液态发酵转固态后ｐＨ值变化影响不显著（Ｐ＞０．０５），说明在初始水温２０℃以上时对基础饲料液态发酵转固态后ｐＨ值的影响较小。
２．３初始水温对液态发酵饲料转固态后再发酵２４ｈ后ｐＨ值变化规律研究
初始水温对液态发酵饲料转固态后再发酵２４ ｈ后ｐＨ值变化规律见表４。从表４中可以看出，初始水温对液态发酵饲料转固态再发酵２４ ｈ后ｐＨ值变化并不明显，用ＳＡＳ ８．０对其进行单因素分析发现，初始水温对液态发酵饲料转固态再发酵２４ ｈ后ｐＨ值变化影响不显著（Ｐ＞０．０５）。可能是因为液态发酵转固态饲料发酵２４ ｈ后发酵已经基本上处于稳定状态。
３讨论
饲料发酵可以提高饲料的消化利用率、提高饲料中各种营养物质的含量、降低饲料中抗营养因子的含量［４－６］。畜禽饲喂发酵饲料可以提高饲料转化率、改善肠道健康状况、降低养殖业环境污染［７，８］。另外，饲料发酵可以产生大量的益生菌，对解除养殖业生产中普遍存在的对饲料药物添加剂的严重依赖性能发挥极其重要的作用。
研究表明，乳酸杆菌可以抑制肠道病原菌生长，具有整肠、降低血清胆固醇、增强机体免疫力、提高乳糖消化等作用。乳酸菌还是发酵食品的主要发酵剂，对传统发酵食品实行专业化、安全化生产具有积极的推动作用［９］。利用植物乳酸杆菌发酵固态基础饲料后和全价饲料配合配制的发酵饲料可以提高仔猪的生产性能，提高饲料中养分的消化利用率，降低仔猪断奶时的应激性腹泻，可以配制不含抗生素的仔猪全价配合饲料［１０］。但是这样的饲喂方式操作不便，工作量大，不适合发酵饲料在养殖生产中的应用。但是先将基础饲料经液态发酵再利用专业的搅拌机和全价饲料按比例混合转为固态饲料，既能发挥固态发酵的优点，又能降低其缺点带来的不便，是一种规模化养殖场利用发酵饲料进行养殖的可行性方法。
本试验主要研究了初始水温对液态发酵饲料ｐＨ值变化规律及将液态发酵饲料转为固态之后０ ｈ和继续发酵２４ ｈ后ｐＨ值变化规律，发现初始水温从１７～２０℃温度之间发酵基础饲料经过４８ ｈ的液态发酵ｐＨ值降低十分显著，可能是因为在这个温度段不适合植物乳酸杆菌的生长繁殖，所以发酵后ｐＨ值较高，而初始水温达到２０℃以上后，乳酸菌生长速度较快，经过４８ ｈ的发酵后即达到稳定状态，所以发酵后的ｐＨ值变化并不明显。该结论和Ｊｅｓｓｅｎ等研究结论有所差别，可能是因为在实验室条件下发酵环境温度控制较好而在生产条件下的环境温度差异较大。液态转固态再发酵２４ ｈ后各个温度段的ｐＨ值变化都不明显，可能是因为经过液态发酵后乳酸菌含量已经比较高，再经过２４ ｈ的固态发酵后发酵已经处于稳定状态，因此ｐＨ值变化不大。
４结论
初始水温对液态发酵饲料ｐＨ值变化规律及将液态发酵饲料转为固态之后０ ｈ的变化规律均为初始水温从１７～２０℃温度之间ｐＨ值显著下降，并且呈线性相关，分别可以方程＝－０．１７９ｘ＋７．５８４和＝
－０．１４２ｘ＋８．５８７估测，而初始水温在２０℃以上时发酵对ｐＨ值影响不大。液态转固态再发酵２４ ｈ后各个温度段的ｐＨ值变化都不明显。
参考文献：
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［３］ 魏金涛，赵娜，杨雪海，等． 发酵饲料对断奶仔猪生产性能、血液生化指标和饲料养分表观消化率的影响［Ｊ］． 中国粮油学报，２００９，２４（２）：１２９－１３３．
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