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标题:好氧发酵与厌氧发酵的区别与应用

1楼
养殖猪猪 发表于:2010/11/15 16:39:00
  很多用户经常问我,到底是好氧发酵好,还是厌氧发酵好,首先需要强调一点,活力99生酵剂是兼性微生物产品,也就是既适用于好氧发酵(如发酵床技术),也适用于厌氧发酵(如发酵糟渣),实际上市场上所有的菌剂都是兼性发酵菌,但产品各有偏重,活力99生酵剂则无论好氧还是厌氧,表现都很好。
         究竟是哪种发酵方式好,实际上是看您用来做什么,发酵各种糟渣可以用好氧,也可以用厌氧,但用于养殖业绝对是厌氧发酵好,上世纪80~90年代大量的固态发酵糟渣饲料厂采用好氧发酵,大量倒闭,到现在基本不存在类似厂家,就是明证;发酵床则只能选择好氧发酵的方式,不可能厌氧;而生产高附加值产品发抗素素、单项维生素、单项酶制剂……等,则采用好氧发酵法,但也不是固态发酵,而是液态深层好氧发酵法(即通风搅拌液体发酵罐法),只适用于工业化生产。
⑴ 好氧发酵的优点与缺点:
      好氧发酵的优点:
① 发酵速度快,可以充分利用物料中的无机氮源,如尿素、硫酸铵等来合成菌体蛋白,有利于提高真蛋白质的含量,但提高量不大,一般可以提高5%左右。
       前苏联就有很多利用纸浆废水、淀粉废水、甚至石油等,再加入无机氮如尿素等来液体深层搅拌发酵生产酵母蛋白质。
② 可以更好的产生生物活性物质,如维生素、酶、未知生长因子,并促进了物料的分解利用。
③ 微生物繁殖速度也更快,生成的益生菌数量更多。
④ 好氧发酵可以生产高附加值的产品,如液体深层搅拌发酵生产液体酶制剂、生产抗生素、高价值益生菌、单项维生素………
       好氧发酵的缺点非常多,也是致命缺点:
① 设备投资巨大,如果采用浅层发酵法,依靠空气对流来导入空气,则占地面积大,只能辅成5公分左右进行发酵。
② 技术要求高,一般人无法掌握。
③ 接种量要求大,因为与空气充分接触,杂菌污染机会多,所以,要求接种量大。
④ 易污染杂菌,成功率不高,常常有氨气产生。
⑤ 最大的缺点是,经过好氧发酵后,物料中的能量基本上被微生物消耗得一光二净,好氧发酵通过氧化磷酸化途径获得能量,只要一直有氧气参与发酵,则可以把可利用的能量(如消化能,代谢能)全部消耗掉,能量载体如碳水化合物全部氧化成二氧化碳挥发掉了,尽管好氧发酵可以提高蛋白质5%左右,但付出的代价是全部的可利用能量被消耗掉了,而在养殖业中,消化能或代谢能是一个最重要的参数之一,这个代价实在太高。
⑥ 物料损耗大,不能起到保存作用,如100斤的物料发酵一天后,可能只剩下80斤了,如果发酵的物料可利用能量大,发酵时间充足(持续发酵下去),则损耗更大,基本上可以把可利用能量的载体全部消耗掉,如发酵床中可以把粪便中全部可利用的能量部分消耗掉,即分解粪便。
⑦虽然发酵可提高5%以内的菌体蛋白,但好氧发酵的细胞壁很厚,因而很难利用微生物菌体蛋白质,或者说其菌体蛋白消化吸收率不高。
       所以,鉴于好氧发酵的缺点对发酵糟渣来说,在养殖业上利用价值不大,所以,现在好氧发酵主要还是用于液体深层发酵生产高附加值的产品(如前所述)。
 
⑵ 厌氧发酵的优点与缺点;
      厌氧发酵的优点:
① 操作简单,容易掌握,只要掌握了不让空气进入的原则,则基本不会失败,这是厌氧发酵应用最为广泛的主要原因。
② 占地面积小,可以深层发酵,如每平方米可以发酵一吨以上,而好氧浅层发酵只能发酵20公斤物料。
③ 营养保存完好,物料在发酵中的损耗不会超过5%,可利用能量多数情况下甚至在发酵中会上升,这是好氧发酵无法比拟的优势。
④ 发酵产生有机酸如乳酸等,以及各种乳酸菌素(生物抗菌素),未知免疫因子和生长因子。
⑤ 发酵后,只要密封好,可以永久保存,这一点是好氧发酵做不到的。
⑥ 厌氧发酵产生的菌体细胞壁薄,容易自溶,菌体营养更容易释放,营养价值好一些。
       厌氧发酵的缺点:
① 细菌繁殖数量不如好氧发酵,产生的维生素等生物活性物质也不如好氧发酵法,但事情都有两面性,好氧发酵虽然产生大量的微生物细胞数,但是形成的菌体的细胞壁也非常厚,比厌氧发酵产生的菌体细胞壁更厚,(或者说更老),而产生维生素方面的缺点,现在也可以通过添加外源维生素来弥补,包括可以添加专业公司生产的酶制剂。
② 厌氧发酵对物料的分解力度不够,但这一缺点,完全可以采用添加外源复合酶制剂的方法来解决,事实上,活力99和粗饲料降解剂中,就添加有高活性的酶和辅助酶,加上激活剂,对物料的分解效果反而远远好于好氧发酵了。如分解粗纤维,好氧发酵则在短时间内还无法做到分解粗纤维。
 
⑶ 结论就是在养殖业中厌氧发酵的应用是最广泛的,效果远远好于好氧发酵
         尽管好氧发酵产生了大量的维生素B族,和大量的生物酶,大大提高了生物效价,但却并不是饲养动物所必需的,也就是说,消耗糟渣中大量的能量为代价,产生的一些看似有价值的东西,却并不是饲养动物所需,因为动物所需要的维生素和外源酶并不是这些,动物饲养所需要的维生素主要是维生素A、D、E、K和B12等,而这些发酵中产生极少,动物饲养所需要的酶制剂中主要是葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、戊聚糖酶等非消化酶类,而发酵中产生的这类酶几乎极少或是微量的,所产生的几乎都是淀粉酶和蛋白酶等消化酶类,而消化酶类动物自己完全可以自我解决,自已消化道和胃分泌的胃蛋白酶、胰蛋白酶、和唾液中产生的淀粉酶等都已经足够了(当然幼小动物除外)。即使是幼小动物需要补充蛋白酶和淀粉酶等消化性酶,市场上也有相当便宜的现成的,非常专业的公司生产的这类酶可以直接添加到饲料中,以满足幼小动物的需要。
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