文│刘晓华(辽宁省建平县畜牧技术推广总站)
通过引进热喷化工艺技术,增加了适口性,提高了消化率、利用率,从而提高秸秆饲料的饲用价值,进而促进畜牧业的发展。
我国是农业大国,秸秆饲料资源十分丰富,年产量达6千亿千克,而秸秆是草食家畜的主要饲料。随着畜牧业的发展,各地都在积极开发利用这一巨大的饲料资源为有效地促进秸秆饲料资源的开发利用,本文就秸秆的饲用特点、利用途径及热喷技术做以简述。
秸秆饲料的特点是体积大、质地坚硬、粗糙、适口性差、营养价值低。因为秸秆的主要成分是粗纤维,不能被消化液溶解,也不能被消化道中的任何酶所分解,只能在体外被强酸水解,被特定细菌分解。
饲料粗纤维含量高,其中木质素所占比例较大,各种营养成分含量低而且不平衡导致消化率低,但粗纤维也有有利的一面,它在消化生理中起到填充胃肠,促进肠道蠕动和粪便排泄作用,任何家畜都离不开它。特别是对草食家畜更为重要,它在瘤胃和盲肠中经微生物发酵形成挥发性脂肪酸(VFA)供给能源,平均每千克干物质提供代谢能2.0兆卡。秸秆饲料粗纤维含量,一般在25%~45%;维生素几乎没有。矿物质含量较高,而磷的含量较低。有机物消化率,反刍动物为40%~50%,马属动物为20%~30%。
在生产中,要提高秸秆饲料的有效性,必须改变其生物形态学特点和化学结构,使其体积缩小,软化,降低纤维素的结晶程度,破坏撕断纤维素、半纤维素与木质素的紧密联系,减少木质素对纤维素分解的障碍,增加接触面,使消化酶、微生物类可以与纤维素发生化学反应,达到增加采食量,提高消化利用率的目的。目前,提高秸秆饲料营养价值较为简单、经济、安全、有效的工艺技术,就是我国研制的热喷膨化技术。秸秆揉性,膨化处理工艺,主要采用机械、蒸汽裂解技术把纤维素、半纤维素和木质素进行分离,增加秸秆的利用价值。
1.热喷技术原理。秸秆热喷膨化是物理学处理工艺技术。热喷设备由热源、物料罐、泌料罐和相应的连接组成。主要工艺是将待加工的原料连同添加剂,一并装入一个特定的压力罐内,然后密封,再将饱和的蒸汽直接通入罐内,维持一定时间的压力,然后骤然减压,从压力罐内喷入燃料罐中,冷却后即可直接喂用。
热喷膨化原理包括热效应和机械效应。热效应是物料在170℃高温蒸汽作用下,使细胞间及细胞壁各层间的木质素溶化,纤维素链分子振幅加大,部分氢键断裂而吸水、洁净度下降,若干高分子物质发生反应。机械效应是在喷放时,物料以每秒150~300米的速度排出压力罐,在管道中由于运行的速度和方向的变化而产生巨大的摩擦力。这种力的应力在溶化木质素的脆弱结构区集中,再加上蒸汽的突然膨胀,以及高温水散蒸汽的胀力,导致茎秆撕碎和细胞游离,胞壁疏松,胞间木质分布状态改变,造成饲料细化,总体积变小,总表面积增加,使各种消化酶、微生物接触面积扩大,物料品味改变,从而提高采食量及消化率。
2.热喷技术的优点。热喷技术的应用,对于开发饲料资源,特别是对劣质饲料的开发,提高饲料营养价值的途径和方法起了重要作用。热喷后的秸秆气味糊香,质地松软,适口性好,营养丰富。据测定,采食率由50%提高到95%以上,有机物消化率提高30%~110%。每千克热喷拧条达到或超过1.22千克青干草的效果。热喷精料可提高蛋鸡产蛋率5%以上;热喷鸡粪可变成无菌饲料,热喷饼粕可以脱毒。
可用于热喷的饲料种类多,来源广。热喷技术可在谷物精饲料、各种粗饲料、饼粕蛋白饲料、多种非常常规动物蛋白饲料、畜粪饲料乃至青饲料开发领域中发挥作用。
热喷膨化技术具有多种用途,为饲料资源开发,饲料加工利用带来了巨大的潜力,势必对我国饲料工业的发展产生很大影响。