CN109717302A

CN109717302A - 青贮饲料及tmr防霉保鲜的有机酸添加剂及其使用方法

Info

Publication number: CN109717302A
Application number: CN201910090571.1A
Authority: CN
Inventors: 尉小强; 罗仕伟; 吴兵; 哈志刚; 毛洪川
Original assignee: Sichuan Love Letter Biological Polytron Technologies Inc
Current assignee: Sichuan Love Letter Biological Polytron Technologies Inc
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明涉及饲料添加剂领域，公开了青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，包括以下质量百分比的原料：丙酸30～40％、甲酸25～35％、氨水25～35％、双乙酸钠2～8％、香味剂0.3～1％。本发明以甲酸、丙酸、氨水、双乙酸钠、香味剂为主要原料，加入的部分甲酸、丙酸和氨水发生反应，生成甲酸铵、丙酸铵，起到缓解甲酸和丙酸腐蚀性的影响，并可以保证青贮品质，生成的铵盐在青贮发酵开始后又可以分解产生氨和酸，保证青贮的低pH,防止青贮霉变，同时可以起到秸秆氨化的作用；且本发明中甲酸、丙酸、氨水、双乙酸钠、香味剂的配比范围在抑制霉菌、防止青贮霉变的同时，促进了乳酸菌的生长，提高乳酸的含量，青贮中丁酸的含量减少了50％以上。

Description

青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及饲料添加剂领域，尤其是一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的添加剂。

背景技术

青贮饲料就是乳酸菌发酵饲料，青贮是指把鲜绿植物品种压实封闭起来，使贮存的青饲料与外部空气隔绝，造成内部缺氧、致使厌氧发酵，从而产生有机酸，可使鲜绿饲料保存经久不坏，既可减少养分损失又有利于动物消化吸收的一种贮存技术或方法。全混合日粮(TMR)是按照反刍动物不同生理阶段的营养需要，把切碎(揉搓)适当长度的粗饲料、精饲料和各种营养添加剂按照一定的配比进行充分搅拌混合而得到的一种营养相对均衡的日粮。

我国尽管青贮实践已有千余年的历史，但由于青贮发酵过程十分复杂，同时受很多因素影响，至今人们仍未完全掌握青贮发酵进程，也没用一种青贮添加剂被认为绝对有效的。但青贮饲料为反刍动物生产带来了的巨大经济效益，促使人们不断的探索青贮发酵规律及其调控措施。我国对青贮饲料的研究起步较晚，特别是青贮生产中应用添加剂的数量和种类都很少，与发达国家存在很大差距，这与我国目前的生产力发展水平是极不相适的，尽管目前青贮技术有了巨大进步，但仍有大约三分之一的各类牧草和谷物青贮中总是还存在不良发酵和开窖后的二次发酵问题，这些不良发酵和二次发酵大大降低了青贮的饲料价值，使动物采食量减少，基础饲料产能下降，二次发酵产生的各类霉菌毒素还可通过食物链对人类健康造成潜在安全威胁。

目前TMR及青贮原料青贮过程存在的主要问题包括如下几个方面：

(1)不良发酵问题：各类牧草和谷物的青贮过程由于受其中酪酸和酪酸不良发酵的影响而污染以梭菌毒素的现象非常普遍，特别是含糖量较低的牧草在湿度较高的情况下青贮时，这种不良发酵是很难避免的，由于受土壤污染或夹带有枯死的植物成分，梭菌进入作物原料的可能性更大，则这种不良发酵的风险更高。梭菌可以产生内生孢子经过奶牛消化系统后仍在体内存活，并通过粪便排出体外重新回到田间，借此不断传播和循环再生，梭状芽孢有保护厚壁，有耐热、耐冷和耐化学物特性，可在恶劣环境下生存，并在适当环境下发芽和继续繁殖生长，由于梭菌重生能力顽强，在挤奶场，即使少量的污物摄取也可转移至奶牛乳房，导致泌乳后牛奶受感染，从而导致牛奶和乳制品加工中的各种问题，因为梭菌传播途径首先是经过牧草青贮料进入奶牛体内，所以从根本入手，改善青贮饲料卫生的措施是不可或缺的。

(2)二次发酵问题：虽然成功的青贮发酵开窖后可以保持足够的稳定性，即使温度过高青贮饲料内部也不发生严重产热现象，现实的状况是对于由于没有添加或者仅添加简单性微生物青贮剂而使酸碱值急速降低的青贮料，存在有可保持青贮稳定的醋酸缺少的问题，这样的青贮虽然已良好发酵，但可能会由于开窖后空气的进入重又迅速发热，空气会趁机侵入，危害性酵母菌迅速繁殖，其好氧呼吸分解乳酸，青贮容器中pH值重又升高，霉菌孢子开始萌芽，从而青贮料发霉变质；如果结合较慢的取料速度、持续的高温，大量养分损失、饲料废弃浪费和饲料的低品质则是不可避免的，若高度污染的青贮料作为全混和日粮TMR的混合伴侣则更加危险，因为它在搅拌混合中又会将酵母菌和霉菌很快扩散到其余配合饲料中。

乳酸菌制剂添加虽为青贮饲料调制，尤其是对可溶性糖分含糖量高的作物青贮(如玉米等)提供占据数量优势的乳酸菌，并促进发酵产酸而迅速降低青贮饲料pH，有效阻止不良发酵的风险，但目前市场上各类青贮饲料用乳酸菌制剂菌种缺乏系统筛选和选育，菌种比较落后，产酸及耐酸性有限，抗逆性查，性能不稳定，对低可溶性糖分含量、高蛋白的不易青贮的各类牧草如紫花苜蓿、白三叶、黑麦草等青贮无法实现成功调制，并因其开窖后的稳定性差，尤其在高温季节无法有效避免青贮饲料的二次发酵问题。

抑制型青贮添加剂有机酸，如甲酸、丙酸等可以有效降低pH，防止青贮霉变。但是由于甲酸和丙酸具有刺激性气味和腐蚀性，对于青贮添加人员和青贮压窖车等设备均有一定的腐蚀作用。由于青贮原料一般均为秸秆型粗饲料，其细胞壁不易破碎，粗纤维含量高，动物消化利用率降低，因此可以使用氨水作为青贮饲料添加剂，可以起到青贮秸秆氨化的作用，发生氨解反应：R-COO-R’+NH³—→R-CO-NH²+HOR’，破坏木质素与多糖间酯键，纤维内部的氢键结合变弱，提高青贮饲料的适口性和消化利用率，此外，氨水还可以给反刍动物额外补充非蛋白氮，但是由于氨水易挥发，具有刺鼻性气味，且不能抑制青贮的霉变，在生产中受到极大限制。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中不良发酵和青贮饲料开窖后的二次发酵问题，而提供一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，包括以下质量百分比的原料：丙酸30～40％、甲酸25～35％、氨水25～35％、双乙酸钠2～8％、香味剂0.3～1％。

优选的，所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，包括以下质量百分比的原料：丙酸33～38％、甲酸29～32％、氨水28～32％、双乙酸钠4～5％、香味剂0.5～0.8％。

优选的，所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，包括以下质量百分比的原料：丙酸34.5％、甲酸30％、氨水30％、双乙酸钠5％、香味剂0.5％。

优选的，所述的氨水的质量浓度为33％。

优选的，所述的香味剂为香味剂混合液，所述香味剂混合液由以下质量百分比的组分组成：原液4～8％、丙二醇92～96％，所述的原液由以下质量百分比的组分组成：乙酸异戊酯1.2～2.5％、丁酸乙酯0.5～3％、水0～12％、二氧化硅85～95％。

优选的，所述原液中的水分的质量百分含量≤10％。

优选的，所述甲酸的纯度≥85％。

优选的，所述丙酸的纯度≥99.5％。

优选的，所述双乙酸钠的纯度≥99％。

一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂的使用方法，上述的有机酸添加剂用于青贮饲料或TMR防霉保鲜，其添加量为0.5～1kg/吨。

本发明的有益效果是：本发明以甲酸、丙酸、氨水、双乙酸钠、香味剂为主要原料，加入的部分甲酸、丙酸和氨水发生反应，生成甲酸铵、丙酸铵，因此机酸添加剂中的主要成分为甲酸、丙酸、甲酸铵、丙酸铵，生成的铵盐既可以有效防止氨水的挥发和刺激性气味，而且可以起到缓解甲酸和丙酸腐蚀性的影响，并可以保证青贮品质，生成的铵盐在青贮发酵开始后又可以分解产生氨和酸，保证青贮的低pH,防止青贮霉变，同时可以起到秸秆氨化的作用；且在本发明中甲酸、丙酸、氨水、双乙酸钠、香味剂的协同作用下，在抑制霉菌、防止青贮霉变的同时，促进了乳酸菌的生长，提高乳酸的含量，青贮中丁酸的含量减少了50％以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

本发明所作的试验：

本试验共分为5个实验组，每实验组6个重复，每重复10kg，实验组中的各组分质量百分含量如下表所示：

甲酸

丙酸

氨水

双乙酸钠

香味剂

甲酸铵

丙酸铵

实验组1

49.5％

-

45％

5％

0.5％

-

实验组2

-

49.5％

45％

5％

0.5％

-

实验组3

-

100％

-

实验组4

-

100％

实验组5

34.5％

30％

5％

0.5％

-

其中香味剂由质量百分比的原液5％、丙二醇95％组成，其中原液由以下质量百分比的组分组成：乙酸异戊酯2％、丁酸乙酯3％、水10％、二氧化硅85％。

制作青贮饲料的工序为：收割→切碎窖贮→加入添加剂→压实→密封，青贮的制作工序如下：

(1)收割：原料要适时收割，饲料生产中以获得最多营养物质为目的，收割过早，原料含水多，可消化营养物质少；收割过晚，纤维素含量增加，适口性差，消化率降低。

玉米秸的采收：全株玉米秸青贮，一般在玉米籽乳熟期采收，收果穗后的玉米秸，一般在玉米棒子蜡熟至70％完熟时，叶片尚未枯黄或玉米茎基部1～2片叶开始枯黄时立即采摘玉米棒，采摘玉米棒的当日，最迟次日将玉米茎杆采收制作青贮；

牧草的采收：豆科牧草一般在现蕾至开花始期刈割青贮；禾本科牧草一般在孕穗至刚抽穗时刈割青贮；甘薯藤和马铃薯茎叶等一般在收薯前1～2日或霜前收割青贮，幼嫩牧草或杂草收割后可凉晒3～4小时(南方)或1～2小时(北方)后青贮，或与玉米秸等混贮；

酒糟青贮以酒糟鲜样含水量60％左右为宜。

(2)切碎：为了便于装袋和贮藏，原料须经过切碎，玉米秸、串叶松香草秸杆或菊苣的秸杆青贮前均必须切碎到长约1～2㎝，青贮时才能压实；牧草和藤蔓柔软，易压实，切短至3-5㎝左右青贮，效果较好，酒糟可直接入池或打包。

(3)装填贮存：通常可以用塑料袋和窖藏等方法，原料选择边粉碎边入池的方法，以保证青贮原料新鲜。装窖前，底部铺10～15厘米厚的秸杆，以便吸收液汁，窖四壁铺塑料薄膜，以防漏水透气，装时要踏实，每装20～40厘米左右时就要踩实一次(若有机械进行压踏更为理想)，特别要注意踩实青贮窖的四周和边角；将添加剂装入喷雾器中，在装窖过程中，以青贮原料0.5～1kg/吨的量均匀喷洒添加剂，同时检查原料的含水量(一般要求在65％左右)，尽可能缩短青贮过程中微生物有氧活动的时间，如果当天或者一次不能装满全窖，可在已装窖的原料上立即盖上一层塑料薄膜，次日继续装窖，切记在青贮过程中一定要压实，否则氧气残留过多，会导致部分原料发生霉变；一直装到高出窖沿60厘米左右，即可封顶，封顶时先铺一层切短的秸秆，再加一层塑料薄膜，然后覆土拍实，四周距窖1米处挖排水沟，防止雨水流入，窖顶有裂缝时，及时覆土压实，防止漏气漏水。

袋装法须将袋口张开，将青贮原料每袋装入专用塑料袋，用手压和用脚踩实压紧，以青贮原料0.5～1kg/吨的量均匀喷洒添加剂，直至装填至距袋口30㎝左右时，抽气、封口、扎紧袋口。

本实验取玉米秸秆作为青贮原料，收割玉米秸秆并将水分自然凋萎至65～75％(收割后晾晒约1～2h)，然后用青贮专用切碎机将玉米秸秆切短至约3cm左右的草段，同时用喷淋系统按1kg/t的添加比例将实验组1～5的添加剂均匀喷洒至青贮玉米秸秆表面，混合均匀后装入青贮桶内并机械压实，每个实验组3个重复，每桶10kg，密封贮存发酵90天取每个实验组的3个重复测定青贮开窖后的有氧稳定性、营养成分，结果如下表所示。

表1全株玉米青贮的营养成分

由表1可以看出，与实验组1～4相比，实验组5的甲酸、丙酸、氨水、双乙酸钠、香味剂组成的青贮添加剂大大提高了全株玉米青贮饲料的干物质、粗蛋白、水溶性碳水化合物、淀粉的含量。

表2全株玉米青贮的发酵品质

表3全株玉米青贮的霉菌和酵母菌数量(个/g)

Table 3Mold and Yeast content of whole-crop corn silage

由表2、3可以看出，实验组5可有效降低体系的pH值，为乳酸菌发酵提供发酵环境，且较低的pH值可以有效抑制霉菌、酵母菌等的生长，实验组1中甲酸、氨水、双乙酸钠、香味剂组成的添加剂虽然保证了较高的乳酸菌数量，但是其无法有效抑制霉菌和酵母菌的生长，其中的酵母菌和霉菌的数量较大；丙酸酸性较弱，但其防真菌和霉菌效果在pH值6.0以下时优于甲酸，本发明丙酸和甲酸及氨水的合理配比，生成甲酸铵、丙酸铵，因此机酸添加剂中的主要成分为甲酸、丙酸、甲酸铵、丙酸铵，生成的铵盐既可以有效防止氨水的挥发和刺激性气味，而且可以起到缓解甲酸和丙酸腐蚀性的影响，并可以保证青贮品质，生成的铵盐在青贮发酵开始后又可以分解产生氨和酸，保证青贮的低pH，防止青贮霉变，同时可以起到秸秆氨化的作用，且保证了青贮饲料的营养成分。

潮湿阴冷的气候均会增加制作高质量青贮的难度，有时候由于高于合适的水分，低的糖分和较高的灰分水平，导致了不良发酵和丁酸的产生，丁酸是一种比乳酸产量更有优势的强酸，而乳酸产生有良好保存味道的优质发酵青贮。

丁酸在实验室的报告上，是以干物质的百分数报告的。具有任何水平丁酸的样本，均显示不良的发酵，而且可以造成不良的动物生产性能。通常的饲喂法则，是力求保持泌乳母牛丁酸的总量，在每日每头50克以下。如果饲喂测定具有干物质1.6％丁酸水平的青贮2.72千克,则为1.6÷100×2720克＝43.52克；饲喂多于50克的丁酸，可能降低饲料采食量，导致较低的奶产量和较差的饲料效率。已有报道，长期饲喂可以降低泌乳母牛的乳脂率，增重减慢，而且与蹄叶炎的增加有关。干奶母牛丁酸摄入量的经验法测甚至更低，而且许多营养师感到20克是其最大数。丁酸在化学上可以转化成β羟丁酸(BHBA)，这将增加干奶母牛新产后患上酮病的机会。由于这种增加的风险，有经验的生产者尽量避免任何有丁酸的青贮一起进入干奶母牛的日粮。由表2、可以看出，实验组5中的丁酸含量较实验组1-4降低了50％以上，大大减少了丁酸对采食青贮饲料的动物的不良影响。

实施例：

实施例1～3及对照组1、2的有机酸添加剂各组分的取值比例如下表所示：

	甲酸	丙酸	氨水	双乙酸钠	香味剂
						实施例1	34.5％	30％	30％	5％	0.5％
实施例2	32％	35％	30％	2.2％	0.8％
						实施例3	38％	26％	27％	8％	1％
对照组1	50％	35％	12％	2.5％	0.5％
						对照组2	28％	29％	40％	2.5％	0.5％

取玉米秸秆作为青贮原料，收割玉米秸秆并将水分自然凋萎至65～75％(收割后晾晒约1～2h)，然后用青贮专用切碎机将玉米秸秆切短至约2cm左右的草段，同时用喷淋系统按1kg/t的添加比例将实施例1～3及对照组1、2的添加剂均匀喷洒至青贮玉米秸秆表面，混合均匀后装入青贮桶内并机械压实，每个实验组3个重复，每桶10kg，密封贮存发酵90天取每个实验组的3个重复测定青贮开窖后的有氧稳定性、营养成分，结果如下表所示：

表4全株玉米青贮的发酵品质

表5全株玉米青贮的霉菌和酵母菌数量(个/g)

从表4、5可以看出，实施例及对照组均可降低青贮pH，提高乳酸的含量，但是实施例中的乳酸较对照组高了20％以上，实施例中的丁酸含量是对照组的50％以下，而给动物喂丁酸含量较高的青贮饲料，可能降低饲料采食量，导致较低的产量和较差的饲料效率；已有报道称长期给奶牛饲喂较高丁酸含量的饲料可以降低泌乳母牛的乳脂率，增重减慢，而且与蹄叶炎的增加有关。对照组2的乳酸菌数量最少，且在霉菌抑制方面效果较差，说明过多的添加氨水或者不合适比列的甲酸和丙酸虽能一定程度提高青贮品质，抑制腐败菌的生长，只有适当比列的氨水和甲酸、丙酸、双乙酸钠配合才能起到持续提供甲酸、丙酸，最大限度的提高青贮品质。

Claims

1.青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：丙酸30～40％、甲酸25～35％、氨水25～35％、双乙酸钠2～8％、香味剂0.3～1％。

2.根据权利要求1所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：丙酸33～38％、甲酸29～32％、氨水28～32％、双乙酸钠4～5％、香味剂0.5～0.8％。

3.根据权利要求1所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：丙酸34.5％、甲酸30％、氨水30％、双乙酸钠5％、香味剂0.5％。

4.根据权利要求1任一项所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，所述的氨水的质量浓度为33％。

5.根据权利要求1任一项所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，所述的香味剂为香味剂混合液，所述香味剂混合液由以下质量百分比的组分组成：原液4～8％、丙二醇92～96％，所述的原液由以下质量百分比的组分组成：乙酸异戊酯1.2～2.5％、丁酸乙酯0.5～3％、水0～12％、二氧化硅85～95％。

6.根据权利要求5所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，所述原液中的水分的质量百分含量≤10％。

7.根据权利要求1所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，所述甲酸的纯度≥85％。

8.根据权利要求1所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，所述丙酸的纯度≥99.5％。

9.根据权利要求1所述的一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂，其特征在于，所述双乙酸钠的纯度≥99％。

10.一种青贮饲料及TMR防霉保鲜的有机酸添加剂的使用方法，其特征在于，权利要求1-4任一项所述的有机酸添加剂用于青贮饲料或TMR防霉保鲜，其添加量为0.5～1.5kg/吨。