Fermentatie varkensvoer: goed of niet?

29 juni 2017

Varkens brijvoer fermentatie

Het fermenteren van voeding voor menselijke consumptie is een eeuwenoude techniek om de houdbaarheid van ons voedsel te verlengen. Bekende voorbeelden van producten waarbij fermentatie een belangrijke rol speelt zijn bier, wijn, en kaas. Naast het conserverende effect van fermentatie heeft het vaak ook een duidelijk effect op de smaak van een product.

Toepassing varkenshouderij

Al in de jaren 90 is er op kleine schaal interessant onderzoek verricht wat de effecten van fermentatie  waren in varkensvoeding (R.Scholten, 2001). Met name vanuit Denemarken is er een impuls gekomen om fermentatie van varkensvoeders op het varkensbedrijf zelf toe te passen.

Via de eerste ervaringen in Oost Duitsland zijn in Nederland ook bedrijven opgestart.  Binnen Nutreco is praktijkonderzoek verricht om te kijken wat de mogelijkheden waren om dit ook op praktijkschaal in de zetten.  Het professioneel inrichten van het fermentatieproces op een varkenshouderij is niet eenvoudig maar wel degelijk mogelijk. 

Het proces

Tijdens een optimale fermentatie worden koolhydraten in de voederbrij in een zuurstofarme omgeving omgezet in melkzuur. Er zijn veel verschillende typen melkzuurbacteriën met ieder specifieke eigenschappen. Voor fermentatie van varkensvoeding wordt gebruik gemaakt van homofermentatieve bacteriën, dat wil zeggen dat ze naast melkzuur geen extra kooldioxide vormen. In een “wilde” fermentatie kunnen verschillende bacteriestammen ook alcohol,  azijnzuur en veel kooldioxide vormen. Dit is in principe energiewaarde die voor het varken verloren gaat. 

Er zijn natuurlijk veel meer micro-organismen actief in een varkensbrij.  Als het proces niet optimaal loopt, maar ook als er hoge aandelen eiwit in het rantsoen zitten, kunnen er biogene aminen gevormd worden (zelfs rotting) , deze werken negatief uit op de diergezondheid. 

De belangrijkste concurrent van de voedingsstoffen in de brij zijn echter de gisten, die we liever niet zien. In de onderstaande tabel is te zien dat gisten ook kunnen overleven in een zeer zure omgeving. Een lage pH is dus geen garantie op het voorkomen van gistvorming. Het is met name in het normale pH traject voor brijvoer (4-4,5) dat er zowel melkzuurbacteriën actief zijn als gisten.

Relatie pH en Micros Organismen

Tabel 1 Onder een pH van 4 kunnen veel micro-organismen niet groeien

Voor een optimaal proces

De starthygiëne in een fermenter is de basis van alles, je moet het proces zo schoon mogelijk het proces opstarten. Een granenmengsel met een eiwitcomponent vormt de voeding van de bacteriën. Belangrijk is de juiste bacteriestammen (en de juiste dosering) toe te voegen.  In veel gevallen worden de bacteriën voorgekweekt zodat er voldoende hoge aantallen ingezet kunnen worden bij opstart van de hoofdfermentatie.  Bij opstart van de hoofdfermentatie is het eerste doel zo snel mogelijk een vermeerdering van de bacteriën te realiseren die dan grote hoeveelheden melkzuur kunnen produceren. In principe is het een soort wedstrijd tussen melkzuurbacteriën, gisten en overige enterobacteriën (bijvoorbeeld  E-Coli) . 

Om snelheid in het proces te krijgen is een voldoende hoge starttemperatuur noodzakelijk, de meeste bacteriën zijn het meest productief bij een temperatuur van 37 graden.  24 uur na opstart van de fermentatie is het ferment klaar om te voeren aan de varkens. De fermenter moet dan weer geheel gereinigd worden voor de productie van een nieuwe batch ferment.  

Het is belangrijk de juiste bacterie stammen in te zetten. Meestal wordt een bacterieblend (gecombineerd met enzymen) ingezet waar specifieke bacteriën in de start van de fermentatie effectief veel melkzuur produceren terwijl later in het proces, als de pH al verder gezakt is, andere bacteriën effectiever werken.

Praktische aspecten

Door het gebruik van gefermenteerd voer (het ferment)  kunnen we de hygiënestatus van de installatie op een hoger plan brengen. Een brijvoerinstallatie werkt nooit 100 % restloos.  Het is van belang om de melkzuurbacteriepopulatie de overhand te laten houden. Het is echter zo dat in een doorgefermenteerd product een groot deel van de melkzuurbacteriën hun werk gedaan hebben en zelfs afsterven. Na een aantal dagen kan er toch weer ruimte ontstaan voor gisten. 

Het blijft van belang heel gericht met stuurvloeistoffen om te gaan in een brijvoerinstallatie, de lay-out van de installatie is belangrijk.  De inzet van extra zurenblends kan noodzakelijk blijven bij gefermenteerd voer om de hygiëne te garanderen. 

Vaak worden in het eindvoer aandelen van 20 tot 40 % ferment ingezet. Het kan zinvol zijn voor de verschillende diergroepen om verschillende fermentmengsels te maken, gericht op de specifieke behoefte van bijvoorbeeld dragende zeugen of gespeende biggen.  Bij overschakeling op gefermenteerd voer kan het zijn dat de varkens eerst wat slechter vreten, omdat het voer een andere smaak heeft.

In principe zou je met een bestaand ferment een nieuwe voederbrij kunnen enten, hier zal na verloop van tijd weer een vermeerdering van de bacteriën gaan plaatsvinden en melkzuur gevormd worden. 

De ervaring leert echter dat het proces alleen voorspelbaar loopt als we batch gewijs fermenteren. We maken dan iedere 24 uur een verse mix aan en enten die met de juiste potente bacteriestammen. 

Probeer zoveel mogelijk te automatiseren, het systeem moet 365 dagen in het jaar goed werken. Bezuinigen op techniek om een degelijke installatie te bouwen werkt vaak averechts. Pure bacteriënmengsels met de hand indoseren is vaak niet de meest praktische methode. 

De voordelen

Om het hygiëneniveau van de te fermenteren brij te verhogen, is het goed voor de opstart van de fermentatie het mengsel te verhogen tot temperaturen die normaal bij een pasteurisatie gehanteerd worden. Op veel bedrijven kan hiervoor warmte/energie benut worden uit een warmtewisselaar en/ of biogasinstallatie.

Een gefermenteerd product bevat een hoog aandeel melkzuurbacteriën in combinatie met veel melkzuur. Een gehalte rond de 2 % melkzuur lijkt hierbij optimaal. Zowel het melkzuur als de melkzuurbacteriën werken positief uit op de darmgezondheid. Verder is het zo dat de bacteriën specifieke stoffen kunnen vormen (bijvoorbeeld nisine) welke ook een extra impuls geven aan de darmgezondheid. Concreet betekent dit dat we met name op zeugenbedrijven in de praktijk zien dat bij gefermenteerd voer de omschakeling van dracht naar lactatie makkelijker verloopt.  

In het algemeen zien we ook dat de toepassing van medicijnen verminderd kan worden, dit betekend een lagere dierdagdosering. Bij vleesvarkens lopen de voeromschakelingen (van start naar eindvoer) vaak makkelijker.  

In principe kunnen we in het geval van gefermenteerd voer uitgaan van een betere beschikbaarheid van de nutriënten in het voer. Dit zowel voor eiwit als de energie in het voer, hier wordt gesproken over ongeveer 3 tot 4 % verbetering. Dit zou 2 tot 4 euro per vleesvarkens betekenen. Als we voer fermenteren zien we dat de fosfaat beschikbaarheid toeneemt, een economisch voordeel dat we sowieso zien bij brijvoedering, bij fermentatie lijkt er echter nog meer gebonden fosfaatvrij te komen.

Grafiek 1:  Overzicht onderzoek bij fistelbiggen (35 kg):  een duidelijke verbetering van de verteringefficientie  (Info: Lallemand 2004)

Een belangrijk effect van fermentatie is dat een gefermenteerd product een beduidend betere homogeniteit heeft, het voordeel is dat we de brij met een hogere droge stof verpompen kunnen. Aangezien op brijvoerbedrijven de mestproductie in verhouding tot droogvoer hoog is, kan fermentatie een belangrijke methode zijn om het mestvolume te verminderen.

Toekomst

Fermentatie is een belangrijke ontwikkeling in het efficiënt en op een gezonde manier voeren van varkens. Voor de toekomst biedt het ook veel perspectief om verder te kijken in hoeverre we grotere aandelen van grondstoffen met een lagere verteerbaarheid  kunnen inzetten door fermentatie, ook bij jongere dieren.   

Als Trouw Nutrion hebben wij ervaring met verschillende fermentatieprocessen en werken we samen met partners die de melkzuurbacterie stammen produceren, zowel voor de diervoeding als voor humane voeding. 

Meer informatie?

Wij kunnen uw adviseren als het gaat over monitoring van de hygiëne in de brijvoerinstallatie. Voor vragen hierover kunt u contact opnemen met één van onze specialisten:

Nederland  
Leendert Amersfoort  
+31341371611  
leendert.amersfoort@trouwnutrition.com  
Sluit deze melding
Deze website maakt gebruik van cookies Lees meer over het gebruik van cookies