青贮饲料的发酵是一个复杂的微生物活动和生物化学变化过程。青贮发酵过程中,参与活动和作用的微生物很多,但以乳酸菌为主。青贮的成败,主要取决于乳酸发酵过程。刚收割的青饲料,带有各种细菌,如霉菌、腐败菌、大肠杆菌和少量乳酸菌等。每克新鲜青贮玉米,含腐败菌4200万个,乳酸菌17万个,酵母菌50万个,大肠杆菌300个,酪酸菌100个等。当青贮原料铡碎入窖后,植物细胞继续呼吸,有机物进行氧化分解,产生二氧化碳、水和热量,由于在密闭的环境内空气逐渐减少,一些好气性微生物逐渐死亡,而乳酸菌在厌氧环境下迅速繁殖扩大,1天后每克青贮料中就达16亿个,4天后大肠杆菌、酪酸菌即全部死亡。这时的pH就达4.4-4.3,乳酸含量已占干物质的5.13%,7天后即处于相对稳定阶段。随着日期的延长,乳酸含量日渐增多,至146天后仍有缓慢增加。此时的青贮饲料,像罐头一样处于相对密闭状态下,就可长期保存不会腐烂。
在适量的水分、糖分和密闭环境中,乳酸菌繁殖很快,1天内每克青饲料中乳酸菌即达16亿个,第4天下降到8亿个,好气性细菌全部死亡,pH达4.4-4.5,乳酸量占干物质重4%左右。
青贮饲料的发酵过程,大致可分为以下3个阶段:
(一)好氧发酵期 0.5-1天。将含有一定水分和糖分的原料装人密闭的容器内,植物通过呼吸作用,温度上升(52-54℃),原料被压紧后,从切口渗入少量汁液。各种酶和微生物大量活动,产生乳酸和醋酸。
(二)乳酸发酵期1-7天及8-15天。在1-7天内,青贮容器内氧气逐渐减少,由于湿度和糖的作用,乳酸菌大量增殖,生成乳酸,同时产生二氧化碳、乙酸及其他成分。
在8-15天里,青贮容器内二氧化碳占相当部分,此时以耐酸、厌氧的乳酸菌为主,pH下降到4.2以下。
(三)稳定期15-25天。在以上正常状态下,青贮容器不出现异常,即没有空气或水分进入,青贮处于稳定期。
(四)在不良条件下的酪酸发酵或高温发酵若乳酸发酵不充分,或有空气进人,或在水分过多条件下,酪酸菌生长繁殖,使乳酸变成酪酸,蛋白质分解,pH上升。若原料水分不足,踩压不实,氧化作用强烈,一些好气微生物大量参与活动,温度可上升到55-70℃,使原料养分大量损失,引起发霉变质。
根据上述基本原理,所以要为乳酸菌的生长繁殖创造最适宜的环境条件--适量的水分(原料含水率65%-70%)糖分和密闭的厌氧环境。