玉米秸稈青貯發(fā)酵劑的開發(fā)利用
摘要：玉米青貯發(fā)酵劑是由活體微生物制成的生物活性制劑，它能使秸稈軟化，體積膨脹，木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化成糖類，提高機(jī)體對(duì)飼料的消化吸收效率和自身抗病能力，還可以促進(jìn)動(dòng)物消化道內(nèi)微生態(tài)平衡的建立。本文對(duì)發(fā)酵劑的菌種類別、作用機(jī)理及應(yīng)用現(xiàn)狀等進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞：青貯發(fā)酵劑；作用原理；利用現(xiàn)狀
玉米秸稈青貯發(fā)酵劑是由多種微生物組成，應(yīng)用中各類微生物能迅速反應(yīng)，產(chǎn)生抗氧化物質(zhì)，清除氧化物質(zhì)，消除腐敗和惡臭，預(yù)防和抑制病原菌，形成適于有益菌生長(zhǎng)的良好環(huán)境；同時(shí)，它還產(chǎn)生大量易為動(dòng)物吸收的有益物質(zhì)，如氨基酸、有機(jī)酸、多醣類、各種維生素、各種生化酶、促生長(zhǎng)因子、抗氧化物質(zhì)、抗生素和抗病毒物質(zhì)等，提高動(dòng)物的免疫功能，促進(jìn)健康生長(zhǎng)。
１ 作用原理
秸稈發(fā)酵劑的作用原理是通過有效微生物的生長(zhǎng)繁殖使分泌酸大量增加，使秸稈中的木聚糖鏈和木質(zhì)素聚合物酯鏈被酶解，促使秸稈軟化，體積膨脹，木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化成糖類。連續(xù)重復(fù)發(fā)酵又使糖類二次轉(zhuǎn)化成乳酸和揮發(fā)性脂肪酸，使ｐＨ值降低到４．５～５．０，抑制了腐敗菌和其他有害菌類的繁殖，達(dá)到秸稈保鮮的目的。其中所含淀粉、蛋白質(zhì)和纖維素等有機(jī)物降解為單糖、雙糖、氨基酸及微量元素等，促使飼料變軟、變香而更加適口。最終使那些不易被動(dòng)物吸收利用的粗纖維轉(zhuǎn)化成能被動(dòng)物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，提高了動(dòng)物對(duì)粗纖維的消化、吸收和利用率。
２ 青貯發(fā)酵劑的種類
青貯飼料發(fā)酵劑亦稱微生物接種劑、生物青貯劑、乳酸接種劑，是專用于飼料青貯的微生物添加劑。青貯飼料添加劑按性質(zhì)分為細(xì)菌接種劑、酶、酸、非蛋白氮等。按添加劑對(duì)發(fā)酵的作用效果可分為：發(fā)酵促進(jìn)劑，包括乳酸菌、纖維素酶、糖蜜、葡萄糖等；發(fā)酵抑制劑，包括鹽酸、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸、山梨酸等；營養(yǎng)劑，包括尿素、氨、礦物質(zhì)等。
其中的發(fā)酵促進(jìn)劑主要包括細(xì)菌接種劑、酶制劑和可溶性碳水化合物，與物理、化學(xué)處理方法相比具有無毒、無腐蝕、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是近３０年來青貯技術(shù)的研究熱點(diǎn)。主要作用是調(diào)節(jié)青貯料內(nèi)微生物區(qū)系，調(diào)控青貯發(fā)酵過程，促進(jìn)乳酸菌大量繁殖，更快地產(chǎn)生乳酸，促進(jìn)多糖與粗纖維的轉(zhuǎn)化，提高青貯料質(zhì)量。青貯飼料添加劑的主要作用是能夠增加青貯飼料的營養(yǎng)物質(zhì)含量，促進(jìn)乳酸菌的發(fā)酵作用，抑制有害微生物的生長(zhǎng)，減少青貯飼料氧和水分的含量，防止腐爛。目前青貯飼料中添加促進(jìn)發(fā)酵的微生物，主要有同型發(fā)酵乳酸菌、布氏乳桿菌和丙酸菌，同型發(fā)酵乳酸菌接種劑是一種傳統(tǒng)的接種劑，它們可以有效的利用作物的可溶性碳水化合物，增加乳酸的產(chǎn)量、迅速的降低ｐＨ值。但這些微生物在作為青貯添加劑的時(shí)候往往不是單一的，常常混合在一起，有的制劑中還添加了纖維素酶、半纖維素酶等酶制劑，以有效地增加接種菌的發(fā)酵底物。
３ 常用的菌種及生長(zhǎng)條件
飼料用的細(xì)菌包括枯草芽孢桿菌，乳酸桿菌，醋酸桿地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌，其適宜生長(zhǎng)溫度適宜為３０～３７℃，ｐＨ ７．０～７．２。假絲酵母和紅酵母，適宜的生長(zhǎng)溫度是２４～３２℃，常用的霉菌包括黑曲霉、米曲霉、白地霉和木霉，其適宜的生長(zhǎng)溫度是２５～３０℃，酵母或細(xì)菌等單細(xì)胞菌類能夠產(chǎn)生單細(xì)胞蛋白，多細(xì)胞的絲狀真菌類能夠產(chǎn)生菌體蛋白。根據(jù)微生物的種類可分為厭氧發(fā)酵和好氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵不需要供給空氣，如利用乳酸桿菌進(jìn)行的丙酮，丁醇發(fā)酵等；好氧發(fā)酵需要通入一定量的空氣，如利用黑曲霉進(jìn)的檸檬酸發(fā)酵，利用棒狀桿菌進(jìn)行的谷氨酸發(fā)酵、利用黃單胞菌進(jìn)行的多糖發(fā)酵等。根據(jù)培養(yǎng)基的同可分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵，根據(jù)設(shè)備可分為敞口發(fā)酵，密閉發(fā)酵，淺盤發(fā)酵和深層發(fā)酵等。
４ 發(fā)酵的優(yōu)越性
４．１ 發(fā)酵脫毒
微生物代謝產(chǎn)物可降低飼料毒素含量，甘露聚糖有效地降解黃曲霉。曲霉屬，串珠霉屬等５個(gè)菌株有效地降低發(fā)酵棉籽粕中游離棉酚的含量。
４．２ 改變蛋白質(zhì)的品質(zhì)
微生物可以分解品質(zhì)較差的植物性或動(dòng)物性蛋白質(zhì)，合成品質(zhì)較好的微生物蛋白質(zhì)，例如活性肽，寡肽等，微生物能把１５％以上的糖、半纖維、粗纖維，３％及以上的粗脂肪轉(zhuǎn)化為３０％以上的粗蛋白，賴氨酸和蛋氨酸，有利于畜禽的消化吸收。
４．３ 產(chǎn)生促生長(zhǎng)因子
不同菌種發(fā)酵飼料所產(chǎn)生促生長(zhǎng)因子劑量的不同，促生長(zhǎng)因子有有機(jī)酸，Ｂ族維生素和未知生長(zhǎng)因子等。
４．４ 降低粗纖維
一般發(fā)酵水平可使發(fā)酵飼料的粗纖維含量降低１２％～１６％，增加適口性和消化率。Ｃａｒｌｓｏｎ報(bào)道，發(fā)酵后飼料中的植酸磷或無機(jī)磷酸鹽被降解或析出，變成了易被動(dòng)物吸收的游離磷。
５ 微生物發(fā)酵飼料在生產(chǎn)中的應(yīng)用
５．１ 幼齡反芻動(dòng)物飼喂含有發(fā)酵劑飼料可以促進(jìn)其瘤胃發(fā)育，開食料中主要含有乳酸桿菌，乳酸桿菌可改變幼齡反芻動(dòng)物的瘤胃功能。對(duì)犢牛而言，能提早斷奶，提高瘤胃微生物活力，增強(qiáng)抗病能力。犢牛腸道內(nèi)微生物菌群平衡容易受到破壞，飼喂含有乳酸菌類飼料可以使腸道正常菌群得以盡快恢復(fù)，減少犢牛下痢的發(fā)生。
５．２ 提高產(chǎn)奶量及乳品質(zhì)量，大量的研究表明，奶牛飼喂經(jīng)發(fā)酵劑發(fā)酵的飼料，產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)量都有明顯地提高。對(duì)育肥牛，可加快育肥速度，提高產(chǎn)肉率。
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