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微生物发酵过程产热的基本原理及一些相关注意事项

2023-06-30 14:43:04      点击:

经常接到用户来电咨询,其中一些涉及到发酵过程中是否产热的问题。以下是一些典型问题:

1.在发酵糟渣的过程中,为什么物料温度不高?

2.为什么发酵糟渣在最初几天温度较高,但后来温度下降,甚至表面出现冷感?

3.为什么在使用统糠、啤酒糟、玉米秸秆、米糠等松散物料进行发酵时,温度非常高,甚至有明显的热度,这是否会导致烧料或者营养损失?(需要注意这些物料都属于较为疏松的类型)

4.在使用发酵鸡粪喂养猪时,为什么发酵过程没有产生明显的温度,而其他人在制作有机肥的堆肥过程中温度却很高?

5.为什么我的发酵床垫料已经发酵了十几天,但内部温度没有显著变化?我翻动了一下,也没有观察到明显的温度变化。

6.在发酵糟渣用于喂猪时,是发酵温度高好还是发酵温度低好?

7.我的发酵糟渣含水量在30%~40%时,温度非常高,但在50%~60%时温度却不高。这是为什么呢?

在回答这些问题之前,首先公布正确的结论,以便大家能有一个清晰的认识。然后从下面的内容中寻找答案和理论。以下是结论:

好氧发酵的温度较高,厌氧发酵的温度较低;更多的空气进入会使温度升高,相反温度则越低;更多的空气进入会促进微生物的繁殖,反之繁殖越少;菌体蛋白并非一定比植物蛋白容易消化吸收。

在以上结论的基础上,可以得出以下进一步的结论:

 ① 以喂养动物为目的的发酵糟渣发酵应尽量采用厌氧发酵方法,以避免产生高温高热的现象,从而减少能量和维生素的损失。

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 ② 在发酵堆肥、制作肥料的过程中,可以采用好氧发酵,以产生大量的热量和温度,从而消耗掉物料中的能量,以避免将来用作肥料时对植物造成烧跟烧苗。

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 ③ 发酵疏松的物料(如啤酒糟、统糠、麦麸米糠、带壳的酒糟、秸秆等)容易在内部含有较多的空气,因此更容易产热,导致发酵温度较高。对于这些物料,需要通过压实和紧密封闭来减少空气进入(除非用于制作有机肥)。

④ 发酵床养猪中垫料的发酵目的在于分解粪便,因此采用好氧发酵方法。适量的空气进入垫料可以促进粪便的充分分解。然而,在夏季,高温会导致猪产生热应激反应。因此,在夏季应避免大量使用刨花、谷壳等粗料,而使用锯末等细料(不过不应完全使用锯末),以适当控制垫料中的空气含量,以避免过度发热。

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⑤ 微生物菌体蛋白不一定比植物蛋白更易于消化吸收,因为菌体蛋白含有较难溶解的细胞壁,影响了细胞质蛋白的消化吸收,而植物细胞壁相对容易被酶解,从而释放植物蛋白。因此,在发酵糟渣的处理中,应以厌氧发酵和酶解反应为主,而不是追求大量微生物菌体繁殖。

⑥ 鸡粪本身含有较多的非蛋白氮,真蛋白率较低,因此相对于其他糟渣的发酵而言,需要进行一定程度的好氧发酵。因此,可以采用二段发酵法,即先密封发酵几天,然后翻堆一次,以引入适量空气,随后再密封继续发酵,以适当培养微生物菌体,让其同化非蛋白氮,并转化为菌体蛋白以提高真蛋白率。

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⑦ 发酵糟渣在开始几天会消耗其内部的空气,因此温度可能会较高。然而,当物料内部空气耗尽后,发酵过程将进入完全的厌氧阶段,温度会自然降低。

⑧ 当物料的含水量在30%至40%之间时,由于物料无法充分吸水膨胀软化,反而导致体积膨胀,使物料颗粒之间形成较多的空气间隙。因此,在这种含水量下的发酵过程会产生较大的热量,并且由于水分含量较低,物料的温度会升高。而当物料的含水量达到50%至60%时,物料能够充分吸水膨胀软化,并相互间形成粘结,经过压实后,物料颗粒之间基本没有空气存在。因此,在这种情况下,发酵过程本身产热较小,并且由于含水量较高,水具有较高的比热系数,能够存储热量,所以即使有一点热量产生,也会被水所吸收,不会导致过高的温度。

⑨ 如果发酵过程中持续有空气源源不断地进入物料中,进行持续的好氧发酵,最终会消耗掉物料中所有可利用的能量。对于作为肥料来使用的目的而言,这种情况是可以接受的,因为不会对植物产生烧根现象。然而,对于作为动物饲料的发酵过程而言,这是一种灾难性的情况,因为能量是动物最重要的营养之一,而持续的好氧发酵会使能量被消耗殆尽,这是不可取的。

⑩ 发酵过程产生热量还需要持续供应能量饲料,这是由能量守恒定律所决定的。因此,如果发酵床无法持续提供猪粪或其他能量源,就不可能保持持续的热量产生。

所以,如果您的发酵目的是为了用作畜禽动物的饲料,那么应尽量避免发酵过程产生热量。因为发酵过程产生的热量会导致能量和维生素的损失。因此,在使用这些物料进行发酵时,应该采取以下措施:首先,要将物料用力压实并紧密封闭,以确保发酵过程中的热量无法散失。其次,在堆料时应逐层压实,而不是等到堆满料后再进行压实。此外,应使用容器来发酵物料,而不是采用堆放的方式进行发酵。


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养殖场运用发酵饲料的好处主要有以下几点:

节省饲料成本发酵饲料的原料来源广泛..如食品厂的副产物、秸秆、牧草等,这些物质容易获得,价格低廉,用益生菌.发酵后可以替代一部分饲料来喂猪,从而节省了饲养成本。

促进动物生长:发酵饲料中含有丰富的营养物质,如氨基酸、维生素等,可以给动物提供均衡的营养,促进动物生长。调节胃肠健康:发酵饲料中存在太量有益活菌,进入肠道后,种群优势得以充分发挥,改变肠道微生物菌群结构,进入胃肠道迅速抑制有害菌的生长,调节肠道微生态平衡,改善肠道健康。

促进营养转化:经过微生物发酵饲料原料中大分子物质被岔解成更容易被养殖生物吸收的活性肽、氨基酸等小分子物质,使反乌动物对饲料能够更加有效的消化、吸收和利用,进而提高饲料营养价值。

增强机体免疫:发酵饲料中富含核苷酸和壳聚糖等可促进免疫器官发育的营养成分,可以激发动物机体的细胞免疫和体液免疫,提高血淋巴中凝集素、抗菌肽等活性,增强机体免疫力。

改善动物福利动物产品品质提升明显:、发酵饲料可以产生大量有益活菌,如乳酸菌等,可以抑制有害菌的生长, 改善动物福利:动物运用发酵饲料后的肉蛋奶产品恢复自然香醇,品质提高显著,能够更好地赢得市场认可,从而提高经济效益。

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