乳酸菌青贮添加剂的研究进展

《西藏科技》2008年11期(总第188期)动植物研究乳酸菌青贮添加剂的研究进展李梦寒'陈芝兰2 南志强'(1西藏农牧学院植物科技学院,西藏 林芝860000)(2西藏农牧学院生物中心,西藏林芝860000)摘要:本文着重介绍了乳酸菌的种类、作为添加剂的筛选条件, 对乳酸菌添加剂近年国内外的研究和应用现状进行了总结,并进行了讨论和小结。关键词:乳酸菌青贮添加剂 进展中图分类号:Q939.11*7青贮是一种保存饲料作物青绿多汁的有效方式。中的乳酸菌更是研究中的热点。它利用青贮料表面自然附生的乳酸菌,使青贮料及其2乳酸菌添加剂的分类流出液在密闭条件下,通过厌氧发酵,使原料中的糖类乳酸菌是一类能利用可发酵糖产生大量乳酸的细转化为乳酸乙酸等有机酸,致使饲料pH值降低,抑菌通称,这类细菌在自然界分布广泛,可栖居于人和各制腐贩癞鳖辗苗群的生长繁殖,从而达到较完整地保种动物的肠道及其他器官内,相当多的乳酸菌对人、畜存青贮料的营养成分和随时供应的目的。的健康起着有益的作用,因而被人们广泛地应用于食青贮饲料不仅能保持青贮原料青绿多汁的营养,品、医药、轻工及饲料等行业。乳酸菌在饲料工业中起还可以在其发酵过程中产生很多牲畜所必须的小分子着重要作用,尤其是青贮饲料制备这一-领域。营养物质,具有营养丰富,气味芳香,适口性好,易于保乳酸菌属于真细菌纲( Eubacteriac)真细菌目中存,可利用的原料品种繁多、价位低廉等特点。正常的(Eubacterales)的乳酸细菌科(actbillaceae)。乳青贮过程实质上是-一个复杂的微生物代谢过程,微生酸菌按其形状差异,可分为杆菌球菌和不规则形的专物按其在青贮过程中对青贮结果的影响可以分为两大性厌氧菌。依其发酵糖产酸的能力分为两类,一类是类,即有利于青贮发酵的微生物类群和不利于青贮发同质型发酵乳酸菌,另一类是异质型发酵乳酸菌。同酵的微生物类群。其中有利于青贮的菌群主要是乳酸质型乳酸菌发酵葡萄糖只产生乳酸,发酵1分子葡萄菌,乳酸菌的质量和数量是青贮能否得以成功的关键。糖产生2分子的乳酸,而异质型乳酸菌发酵葡萄糖能1青贮饲料添加剂产生多种发酵产物,如乳酸、乙酸、乙醇、CO2等,发酵青贮饲料添加剂是提高青贮饲料品质的重要措施1分子葡萄糖仅能产生1分子乳酸。后者转化乳酸的之一,近几十年来,人们对于添加剂在青贮技术中的应效率远远不及前者,只能达到前者的17% ~50%,而用进行了大量的研究,并取得了重要进展,成为目前青且后者极易产生不易家畜代谢的D-型乳酸。从理论贮技术发展的重点。使用添加剂的主要目的是迅速降上看,同质型发酵乳酸菌在生产乳酸和青贮饲料方面低青贮料的pH值,促进乳酸菌的发酵作用,抑制不利比异质型发酵乳酸菌更有效。于青贮发酵的微生物菌群,减少营养物质的损失,提高3乳酸菌添加剂的筛选青贮饲料的质量和生产性能。青贮饲料添加剂按起作在自然界,植物表面附生的乳酸菌数量有限，而且用的物质可分为生物添加剂和化学添加剂，按性质可' 中国煤化工在相对受限制的环分为酶酸、非蛋白氮、细菌接种剂等,按添加剂对发酵境中TYH自身也会遭到灭亡。的作用效果可分为发酵促进剂、发酵抑制剂、好氧性变它在制CNMHG备数量多、活力强，质抑制剂营养剂、吸收剂等。发酵促进剂是近30年才能发挥其生物功效。因而如何筛选出活力强、附生来研究的热点,它主要包括乳酸菌、酶制剂和糖类,其|能 力强的乳酸菌,是制备出优良添加剂的关键。Whit-65动植物研究《西藏科技》2008年11期(总第188期)tenbury1961年首次归纳了作为理想的青贮接种菌必补偿因违反青贮技术所致的损失。须满足的条件。Wootford(1984) 等人对其不断完善，5国内外乳酸菌青贮添加剂的研究概况核心的内容主要包括以下几点:①生长旺盛,能够战胜5.1国外乳酸 菌青贮添加剂的研究作物本身所附着的各种菌群;②为同质型发酵乳酸菌，近几十年来,美、瑞加、德、日、英等发达国家围绕能在尽量短的时间内产生大量乳酸;③耐酸,能迅速降乳酸菌在青贮中的应用作了大量研究, 1986年Rich-低pH值;④可广泛利用各种可溶性糖,如葡萄糖、果.ard M.报道,添加乳酸菌可以明显降低pH值,但干物糖、蔗糖、果聚糖,尤其是戊糖;⑤不使蔗糖产生葡聚质蛋白质消化率明显提高,对氨态氮、挥发性脂肪酸糖;⑥不使果糖产生甘露醇;⑦不降解有机酸;⑧可适的比例、干物质回收率无明显影响,成功调制优良青贮应较大的温度范围及多种生长条件;⑨无水解蛋白质饲料,关键在于抑制不良微生物的生长繁殖,使乳酸菌的能力,必须能被制成粉末或颗粒的形式，而且能稳定尽可能在短时间内大量繁殖,产生足量乳酸,在其同时呆存。使pH值迅速下降到4.2以下。D. M. Schaefer( 1989)完全满足这些条件的乳酸茵很少。Wooford 等人等在全株玉米中加入乳酸菌后对中性洗涤纤维和酸性经过大量研究,认为能够满足上述条件的菌株首选植洗涤纤维作用显著,使其明显下降,但对乳酸菌的数物乳杆菌,并且该菌株在青贮饲料中易于分离。但实量.pH值以及发酵酸无明显影响。L. Kung( 1990)等际应用情况表明,单独使用一种菌有时并不能达到让在对大麦和野豌豆添加乳酸菌制剂的研究中发现，pH人满意的青贮效果,良好的青贮剂除含乳酸菌菌株外，值、乙酸和氨态氮含量均有所降低,乳酸含量有所提还应含有促进菌体活化的物质和促进细菌活动的微量高。B. A. Jones( 1992)等在不同干物质含量的苜蓿中元素。针对不同乳酸菌菌株在青贮中的不同作用进行添加乳酸菌,结果加快了pH值的下降,减少了对蛋白选择添加，添加的菌株最好能达到特性不一,功能互质的分解。Kung( 1993 )发现接种乳酸菌的玉米青贮补。此外，臀更原料的选择也不再单一化，可以选择不饲料中乳酸.乙酸、及氨态氮水平提高,但其它组成成同的青贮料混贮。分的变化很小。Sharp( 1994)等用多年生黑麦草和白4影响乳酸菌青贮添 加剂效果的主要因素二叶混合青贮时发现,在青贮7天后,添加乳酸菌的处乳酸菌在无氧条件下生长良好,但不同地区的青理组氨态氮含量较低。日本农林水产省草地实验场贮窖,不同的青贮原料,乳酸菌的活性差异极大。如何(1999)调制贮藏研究室蔡义民和爱媛大学农学部熊能保证配制出的乳酸菌青贮添加剂达到活性最大,在井清雄等人关于乳酸菌对玉米秸秆青贮饲料的发酵品青贮原料上附生能力最强的状态应与以下因素有关:质改善效果的研究认为:①贮藏初期,乳酸球菌繁殖旺①原料种类。可用作青贮原料的植物种类很多,如禾盛;②在发酵的整个过程中,乳酸杆菌起到了主导作谷类作物、禾本科牧草、豆科牧草等。但不同的青贮原用,促进了乳酸发酵;③添加乳酸菌可以有效抑制其它料,添加乳酸菌青贮的效果亦不同。通常禾谷类作物菌群的生长繁殖,制菌效果上乳酸杆菌大于乳酸球菌;的效果优于禾本科牧草,禾本科牧草的效果优于豆科④添加乳酸菌使pH值、挥发性氮及全氮比值降低,乳牧草。②原料糖含量。在细菌制剂的作用下,乳酸形酸含量提高,并使L( +)乳酸的生成比率提高,改善了成的多少首先决定于青贮原料的糖含量。通常细菌制青贮饲料发酵品质。当然也有报道使用效果不显著剂适于在稍风干、糖的含量高的原料中添加。③细菌的，如Matt A. Sanderson( 1993)报道在高梁和玉米秸种类和活性。细菌种类及生物活性不同,效果也不一秆中添加乳菌后,降低了pH值和乳酸菌数,对稳定性样。④剂量和使用方法。- -般生物制剂的使用剂量取无影响。还有一些报道添加乳酸菌对青贮饲料营养成决于原料干物质含量,干物质含量低,剂量则大，反之分无明显影响但喂养该饲料可提高牲畜的生产性能。则小。细菌制剂-般有液态和固态两种,酶制剂一般5.2国内乳酸菌青贮添加剂的研究多为固态,使用方法-般为按比例将制剂稀释成液体,吉林的王安、韩继红等1999年报道,在对使用复直接喷在收割的牧草上,或者在青贮装料时，每隔合产中国煤化工开究中发现,青贮发20cm厚喷一次,喷洒要均匀。⑤原料的均衡性使用酵质TCH含量明显增加。中生物制剂处理时,原料的均衡性是添加效果好坏的首国农,CNM HEH加人乳酸菌,结果要条件。制剂的效果取决于青贮原料的粉碎程度.压表明乳酸茵的添加提高了乳酸含量,降低了氨态氮含实程度装填速度、密封性等。使用乳酸接种物,不能|量。 王建兵等(2001)在玉米秸秆中添加复合产乳酸66《西藏科技》2008年11期(总第188期)动植物研究菌制剂,研究表明无论是添加多少乳酸菌制剂,对玉米the efct of culture of lactic acid bacteria on fermentation秸秆整个发酵期的pH值,乙酸、丁酸含量及组成成分in silage [J]. Grass and Forage Science, 1984, 39: 139均无明显影响。王中华等(2002)向玉米秸秆中添加- 148乳酸菌溶液,乳酸菌处理组与无处理组相比pH值较[4]田允波。生物性青贮添加剂[J].饲料知识，低,且差异显著;粗蛋白、粗脂肪的含量较低,当与对照2002 ,4(1):25 -26组相比差异不显著;干物质及有机物质降解率均高于[5] Whiter A G,Kung L. The effect of a dny or liquid对照组。中国农大的兴丽(2004)对不同的青贮饲料application of Lactobacilus plantarum MTD1 on the fer-添加乳酸菌的研究均表明,添加乳酸菌制剂能降低氨mentation of afalfa silage[J].J Dairy Sci, 1993 ,8 :2195态氮与总氮的比值,可改善青贮饲料的发酵品质。江- 2202苏省农科院的杨杰等人在黑麦青贮中添加复合青贮剂[6] 蔡义民,熊井清雄,廖芷,福见良平。乳酸菌剂(包括植物乳杆菌、戊糖片球菌、纤维素酶、细菌生长对青贮饲料发酵品质的改善效果。中国农业科学，促进剂、保护剂及载体等),结果表明:添加复合青贮1995 ,28(2):73 -82剂的效果优于常规青贮。但玉柱、孙启忠等对老芒麦[7] 郭金双,孔祥浩。发酵促进剂在青贮饲料制作青贮的研究表明,老芒麦直接青贮可调制出优质的青中的应用{J].中国饲料, 1997,15:13-15贮饲料,乳酸菌制剂以及乳酸菌制剂和纤维素酶的混8]王建兵,韩继福,等.微生物接种剂和酶制剂对合处理未能改善青贮饲料的发酵品质。玉米秸秆发酵品质的影响[J].内蒙古畜牧科学,6发展趋势2001 ,22:4-7我国对乳酸菌青贮添加剂的研究刚刚起步,近10{9} 王中华,李福吕,等。不同添加剂玉米秸青贮的年来自行筛选或从国外引进了一些菌株进行研究,还瘤胃降解率及饲养肥育架子牛的效果[J].中国畜牧必须天分船强其研究和使用,这已成为当前一个十分杂志,2002 ,38:25 -26紧迫的任务。[10] 兴丽,韩鲁佳。乳酸菌和纤维素酶对全株玉米参考文献青贮发酵品质和微生物菌落的影响[J].中国农业大[1] D. V. M,P. A. S. 2003 Fermentation Analysis and学学报2004 ,9(5):38- 41Silage Quality Testing. Proceedings of the Minnesota Dairy[11] 杨杰,顾洪如,等。复合青贮剂对黑麦青贮品Health Conference , Minnesota,119- 136质的影响[J].江西农业科学,2007 ,5:150- 151[2] 时建忠。国外青贮接种菌研究进展[J].中国食[12] 玉柱,孙启忠,等。老芒麦青贮研究[J].中国草动物,2002 ,2,34 -35农业科技导报,2008 ,10(1):98 - 102[3] Woolford M K , Sawczyc M K. An Investigation into编校陈庆芝(上接52页)数为173次。正闪明显大于负闪。从每个。因此，云高越低,发生闪电次数越多,产生降水的日闪电演变情况看,闪电主要集中在14-23时,而15可能性越大。此时进行人工增雨的时机就越好,增雨~21时最为集中,闪电峰值多出现在19~20时,这与效果愈加明显。高原午后多对流天气现象基本吻合。此次强降水过程4小结闪电的另一个特征是7天当中,有5天从凌晨0、1时4.1利用闪电定位仪资料来适时指挥人工增雨作业开始出现闪电,大部分闪电由拉萨南面、西南面开始出是一种有效的方法,可增强增雨作业的科学性。现,随着时间推移闪电个数及覆盖面积迅速增加,强降4.2作业区域闪电次数及覆盖面积有持续增加现象，水出现在雷电陡增后减弱的过程中。根据地面观测资且正中国煤化工增雨作业料,7天的降水过程中,每天均出现积状云(Cb,Cu,4.3MHCNMH(有一定关联,闪电出Fc) ,云高在900~ 1200m之间,其中14日、16日,云高现早,且付次坩小,可远汗近门八工增雨作业。为900m,总闪电数分别为1149个和702个,11日、17编校白玛普 赤日云高为1000m,总闪电数分别为673、910个和70257