- {{ item.title }}
微生物发酵饲料是一种新型的饲料,是指在人为制造的一定环境条件下,微生物发生作用,分解、转化饲料中的抗营养因子,使动物更容易消化、吸收其中的营养物质的过程;经过有益微生物发酵的饲料一方面不仅能够使饲料的适口性得到提升,提高营养物质消化率,另一方面还能调节动物体内肠道菌群平衡、加强机体免疫能力、保证动物健康生长的作用。所以菌种是发酵关键,优良的菌种是理想发酵结果重要保障。郭维烈等在其著作中提到选择生产蛋白饲料的微生物具有的主要条件:(1)能较好的同化基质碳源及无机氮源;(2)增殖较快,自身蛋白含量较高;(3)无毒性及致病性;(4)菌种性能稳定。同时由于菌种主要作用于动物,动物消化吸收系统的环境比较特殊,因此饲用微生物应该具备如下几方面特征:一、能够耐受动物胃和肠道的环境,容易存活;二、生长繁殖速度快,在动物肠道皮细胞上的定植能力强;三、应该是宿主肠道正常菌群的成员或具有调节作用的外来源;四、耐受能力强,能耐高温、耐防霉剂、耐抗氧化剂和饲料制粒过程等因素的影响;五、能产生抑菌物质和酶等有益物质;六、能在使用和保存期间保持原来的活性状态。
当前,生产中用于饲料发酵的菌种有乳酸菌、假丝酵母菌属、真菌类(如黑曲霉、米曲霉)和放线菌等。美国食品药品管理局(1989)批准了 41 种安全、有效的微生物。目前,我国农业部公布的在所有可用于饲料发酵的微生物菌种主要包括34种。其中,乳酸菌 (lactic acid bacteria,LAB ) 、酵母(Yeast)、芽孢杆菌(Bacillus)和霉菌(molds)是最常用的饲料发酵菌种。其中,酵母菌包括啤酒酵母、热带假丝酵母菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母和解脂假丝酵母菌等;细菌类主要有乳酸菌、粪链球菌、双歧杆菌、芽孢杆菌等;真菌类由于其生长快速,也被广泛使用,主要有根霉、曲霉、木霉和青霉等霉菌。
1 酵母菌
酵母菌是一类单细胞真菌,在有氧环境和无氧环境都能生存,因此属兼性厌氧菌。在有氧的条件下,酵母把糖类完全分解成二氧化碳和水,提供大量能量酵母菌快速增殖;在缺氧的条件下,酵母菌把糖类不完全分解为酒精和二氧化碳, 也能获得一定能量。在饲料发酵中酵母菌主要提供高蛋白和部分生物活性物质。历史上酵母菌 有着悠久的应用记载,发酵工程中常用的酵母菌有啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、异常汉逊酵母(Hansenula anomala)、产朊假丝酵母(Candida utilis)。
酵母菌具有以下优点:一、在发酵蛋白饲料时,经过一系列的生物化学反应,能够产生特殊的香味,这种特有的味道能够提高饲料的适口性,增强动物食欲。二、酵母菌可生长的 pH 范围为 3.0~7.5,且较适于低 pH 值培养,在生长过程中不容易感染其他的杂菌,回收率比较高。三、酵母菌富含动物生长所需要的多种营养物质,并且在发酵过程中还能够产生大量的微生物蛋白、B 族维生素及多种消化酶,提高饲料中营养物质成分,增强畜禽对营养物质的消化率,进而提高动物的生产性能,增强畜禽的免疫能力及抗病能力
2 霉菌
霉菌是丝状真菌的统称。因其生长于固体培养基时,部分菌丝会进入基质以吸收营养,故称为基质菌丝或营养菌丝;当其向空中伸展的菌丝称为气生菌丝, 进一步可发育繁殖菌丝,散布孢子。霉菌类生长最适宜的温度为约 25~30°C,在潮湿的环境往往能够更好地生长。饲料工业中常用霉菌来分解蛋白和淀粉间接提升发酵效果。霉菌的酶系发达,可以生产的酶有纤维素酶、植酸酶、果胶酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶等,而这些酶对应的物质往往是不利于酵母利用,影响发酵效果的物质。
3 细菌
主要是芽孢杆菌和乳酸杆菌类。这类细菌可产淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等高活性的生物酶,同时合成多种有机酸、具有生理活性物质等,以及其它多种容易被利用的养份,抑制有害菌、病原菌等有害微生物的的生长繁殖。
乳酸菌:绝大多数都是厌氧菌或兼性厌氧菌,革兰氏阳性,在pH值3.3-4.5条件下仍然能存活。乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称,乳酸菌的种类众多,主要可分为18个属,据不完全统计共有200多种。
乳酸菌用于微生物发酵饲料的优点有:(一)其可产生有机酸、过氧化氢、酶类和乳酸菌素等多种物质,而在这些物质中过氧化氢和乳酸菌素具有抑制和杀灭病原菌的作用,从而有效提高了饲料的品质。(二)乳酸菌酸性代谢产物乳酸,不仅能够改善饲料中的一些刺激味道,提高饲料的适口性,而且还能使动物采食的欲望,提高采食量。
芽孢杆菌:主要有杆菌和球菌两类,以杆菌为主。芽孢杆菌能抵抗有害物质,生存能力强,分布范围广,如动物肠道、水、空气、土壤中都能生存。芽孢杆菌的功效有:一、可以平衡动物胃肠道中的微生物组成。因为芽孢杆菌是好氧菌,进入畜禽肠道后消耗大量的氧气,这样肠道内就有利于厌氧菌主要是乳酸菌的生长,使肠道处于一种酸性的环境,有效抑制有害菌的生长。二、能够降解饲料中的纤维素、半纤维素、果胶和抗性淀粉等,除此之外还能够产生分解蛋白质的酶、分解淀粉的酶及分解脂肪产生三酸甘油酯的酶,提高畜禽对营养物质的消化吸收能力。三、芽孢杆菌能够产生许多种抗菌物质,拮抗动物病原菌,维护并调节肠道生态平衡。
4 放线菌
放线菌(Actinobacillus)是一类陆生原核生物,主要呈菌丝状生长,繁殖方式为孢子繁殖。高温放线菌是一种高效分解纤维素和木质素的菌种,常常用作蛋白饲料的生产。据报道,放线菌还可分泌抗生素类物质,可以抑制病原菌在肠道中的活性,以提升机体的免疫能力。放线菌的菌体蛋白还中含有大量的动物必需氨 基酸(赖氨酸、色氨酸和苏氨酸),营养价值较高,发酵后产物的品质较好。