《西藏科技》2008年11期(總第188期)動植物研究乳酸菌青貯添加劑的研究進展李夢寒'陳芝蘭2 南志強'(1西藏農牧學院植物科技學院,西藏 林芝860000)(2西藏農牧學院生物中心,西藏林芝860000)摘要:本文著重介紹了乳酸菌的種類、作為添加劑的篩選條件, 對乳酸菌添加劑近年國內外的研究和應用現(xiàn)狀進行了總結,并進行了討論和小結。關鍵詞:乳酸菌青貯添加劑 進展中圖分類號:Q939.11*7青貯是一種保存飼料作物青綠多汁的有效方式。中的乳酸菌更是研究中的熱點。它利用青貯料表面自然附生的乳酸菌,使青貯料及其2乳酸菌添加劑的分類流出液在密閉條件下,通過厭氧發(fā)酵,使原料中的糖類乳酸菌是一類能利用可發(fā)酵糖產生大量乳酸的細轉化為乳酸乙酸等有機酸,致使飼料pH值降低,抑菌通稱,這類細菌在自然界分布廣泛,可棲居于人和各制腐販癩鱉輾苗群的生長繁殖,從而達到較完整地保種動物的腸道及其他器官內,相當多的乳酸菌對人、畜存青貯料的營養(yǎng)成分和隨時供應的目的。的健康起著有益的作用,因而被人們廣泛地應用于食青貯飼料不僅能保持青貯原料青綠多汁的營養(yǎng),品、醫(yī)藥、輕工及飼料等行業(yè)。乳酸菌在飼料工業(yè)中起還可以在其發(fā)酵過程中產生很多牲畜所必須的小分子著重要作用,尤其是青貯飼料制備這一-領域。營養(yǎng)物質,具有營養(yǎng)豐富,氣味芳香,適口性好,易于保乳酸菌屬于真細菌綱( Eubacteriac)真細菌目中存,可利用的原料品種繁多、價位低廉等特點。正常的(Eubacterales)的乳酸細菌科(actbillaceae)。乳青貯過程實質上是-一個復雜的微生物代謝過程,微生酸菌按其形狀差異,可分為桿菌球菌和不規(guī)則形的專物按其在青貯過程中對青貯結果的影響可以分為兩大性厭氧菌。依其發(fā)酵糖產酸的能力分為兩類,一類是類,即有利于青貯發(fā)酵的微生物類群和不利于青貯發(fā)同質型發(fā)酵乳酸菌,另一類是異質型發(fā)酵乳酸菌。同酵的微生物類群。其中有利于青貯的菌群主要是乳酸質型乳酸菌發(fā)酵葡萄糖只產生乳酸,發(fā)酵1分子葡萄菌,乳酸菌的質量和數(shù)量是青貯能否得以成功的關鍵。糖產生2分子的乳酸,而異質型乳酸菌發(fā)酵葡萄糖能1青貯飼料添加劑產生多種發(fā)酵產物,如乳酸、乙酸、乙醇、CO2等,發(fā)酵青貯飼料添加劑是提高青貯飼料品質的重要措施1分子葡萄糖僅能產生1分子乳酸。后者轉化乳酸的之一,近幾十年來,人們對于添加劑在青貯技術中的應效率遠遠不及前者,只能達到前者的17% ~50%,而用進行了大量的研究,并取得了重要進展,成為目前青且后者極易產生不易家畜代謝的D-型乳酸。從理論貯技術發(fā)展的重點。使用添加劑的主要目的是迅速降上看,同質型發(fā)酵乳酸菌在生產乳酸和青貯飼料方面低青貯料的pH值,促進乳酸菌的發(fā)酵作用,抑制不利比異質型發(fā)酵乳酸菌更有效。于青貯發(fā)酵的微生物菌群,減少營養(yǎng)物質的損失,提高3乳酸菌添加劑的篩選青貯飼料的質量和生產性能。青貯飼料添加劑按起作在自然界,植物表面附生的乳酸菌數(shù)量有限，而且用的物質可分為生物添加劑和化學添加劑，按性質可' 中國煤化工在相對受限制的環(huán)分為酶酸、非蛋白氮、細菌接種劑等,按添加劑對發(fā)酵境中TYH自身也會遭到滅亡。的作用效果可分為發(fā)酵促進劑、發(fā)酵抑制劑、好氧性變它在制CNMHG備數(shù)量多、活力強，質抑制劑營養(yǎng)劑、吸收劑等。發(fā)酵促進劑是近30年才能發(fā)揮其生物功效。因而如何篩選出活力強、附生來研究的熱點,它主要包括乳酸菌、酶制劑和糖類,其|能 力強的乳酸菌,是制備出優(yōu)良添加劑的關鍵。Whit-65動植物研究《西藏科技》2008年11期(總第188期)tenbury1961年首次歸納了作為理想的青貯接種菌必補償因違反青貯技術所致的損失。須滿足的條件。Wootford(1984) 等人對其不斷完善，5國內外乳酸菌青貯添加劑的研究概況核心的內容主要包括以下幾點:①生長旺盛,能夠戰(zhàn)勝5.1國外乳酸 菌青貯添加劑的研究作物本身所附著的各種菌群;②為同質型發(fā)酵乳酸菌，近幾十年來,美、瑞加、德、日、英等發(fā)達國家圍繞能在盡量短的時間內產生大量乳酸;③耐酸,能迅速降乳酸菌在青貯中的應用作了大量研究, 1986年Rich-低pH值;④可廣泛利用各種可溶性糖,如葡萄糖、果.ard M.報道,添加乳酸菌可以明顯降低pH值,但干物糖、蔗糖、果聚糖,尤其是戊糖;⑤不使蔗糖產生葡聚質蛋白質消化率明顯提高,對氨態(tài)氮、揮發(fā)性脂肪酸糖;⑥不使果糖產生甘露醇;⑦不降解有機酸;⑧可適的比例、干物質回收率無明顯影響,成功調制優(yōu)良青貯應較大的溫度范圍及多種生長條件;⑨無水解蛋白質飼料,關鍵在于抑制不良微生物的生長繁殖,使乳酸菌的能力,必須能被制成粉末或顆粒的形式，而且能穩(wěn)定盡可能在短時間內大量繁殖,產生足量乳酸,在其同時呆存。使pH值迅速下降到4.2以下。D. M. Schaefer( 1989)完全滿足這些條件的乳酸茵很少。Wooford 等人等在全株玉米中加入乳酸菌后對中性洗滌纖維和酸性經過大量研究,認為能夠滿足上述條件的菌株首選植洗滌纖維作用顯著,使其明顯下降,但對乳酸菌的數(shù)物乳桿菌,并且該菌株在青貯飼料中易于分離。但實量.pH值以及發(fā)酵酸無明顯影響。L. Kung( 1990)等際應用情況表明,單獨使用一種菌有時并不能達到讓在對大麥和野豌豆添加乳酸菌制劑的研究中發(fā)現(xiàn)，pH人滿意的青貯效果,良好的青貯劑除含乳酸菌菌株外，值、乙酸和氨態(tài)氮含量均有所降低,乳酸含量有所提還應含有促進菌體活化的物質和促進細菌活動的微量高。B. A. Jones( 1992)等在不同干物質含量的苜蓿中元素。針對不同乳酸菌菌株在青貯中的不同作用進行添加乳酸菌,結果加快了pH值的下降,減少了對蛋白選擇添加，添加的菌株最好能達到特性不一,功能互質的分解。Kung( 1993 )發(fā)現(xiàn)接種乳酸菌的玉米青貯補。此外，臀更原料的選擇也不再單一化，可以選擇不飼料中乳酸.乙酸、及氨態(tài)氮水平提高,但其它組成成同的青貯料混貯。分的變化很小。Sharp( 1994)等用多年生黑麥草和白4影響乳酸菌青貯添 加劑效果的主要因素二葉混合青貯時發(fā)現(xiàn),在青貯7天后,添加乳酸菌的處乳酸菌在無氧條件下生長良好,但不同地區(qū)的青理組氨態(tài)氮含量較低。日本農林水產省草地實驗場貯窖,不同的青貯原料,乳酸菌的活性差異極大。如何(1999)調制貯藏研究室蔡義民和愛媛大學農學部熊能保證配制出的乳酸菌青貯添加劑達到活性最大,在井清雄等人關于乳酸菌對玉米秸稈青貯飼料的發(fā)酵品青貯原料上附生能力最強的狀態(tài)應與以下因素有關:質改善效果的研究認為:①貯藏初期,乳酸球菌繁殖旺①原料種類?？捎米髑噘A原料的植物種類很多,如禾盛;②在發(fā)酵的整個過程中,乳酸桿菌起到了主導作谷類作物、禾本科牧草、豆科牧草等。但不同的青貯原用,促進了乳酸發(fā)酵;③添加乳酸菌可以有效抑制其它料,添加乳酸菌青貯的效果亦不同。通常禾谷類作物菌群的生長繁殖,制菌效果上乳酸桿菌大于乳酸球菌;的效果優(yōu)于禾本科牧草,禾本科牧草的效果優(yōu)于豆科④添加乳酸菌使pH值、揮發(fā)性氮及全氮比值降低,乳牧草。②原料糖含量。在細菌制劑的作用下,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決定于青貯原料的糖含量。通常細菌制青貯飼料發(fā)酵品質。當然也有報道使用效果不顯著劑適于在稍風干、糖的含量高的原料中添加。③細菌的，如Matt A. Sanderson( 1993)報道在高梁和玉米秸種類和活性。細菌種類及生物活性不同,效果也不一稈中添加乳菌后,降低了pH值和乳酸菌數(shù),對穩(wěn)定性樣。④劑量和使用方法。- -般生物制劑的使用劑量取無影響。還有一些報道添加乳酸菌對青貯飼料營養(yǎng)成決于原料干物質含量,干物質含量低,劑量則大，反之分無明顯影響但喂養(yǎng)該飼料可提高牲畜的生產性能。則小。細菌制劑-般有液態(tài)和固態(tài)兩種,酶制劑一般5.2國內乳酸菌青貯添加劑的研究多為固態(tài),使用方法-般為按比例將制劑稀釋成液體,吉林的王安、韓繼紅等1999年報道,在對使用復直接噴在收割的牧草上,或者在青貯裝料時，每隔合產中國煤化工開究中發(fā)現(xiàn),青貯發(fā)20cm厚噴一次,噴灑要均勻。⑤原料的均衡性使用酵質TCH含量明顯增加。中生物制劑處理時,原料的均衡性是添加效果好壞的首國農,CNM HEH加人乳酸菌,結果要條件。制劑的效果取決于青貯原料的粉碎程度.壓表明乳酸茵的添加提高了乳酸含量,降低了氨態(tài)氮含實程度裝填速度、密封性等。使用乳酸接種物,不能|量。 王建兵等(2001)在玉米秸稈中添加復合產乳酸66《西藏科技》2008年11期(總第188期)動植物研究菌制劑,研究表明無論是添加多少乳酸菌制劑,對玉米the efct of culture of lactic acid bacteria on fermentation秸稈整個發(fā)酵期的pH值,乙酸、丁酸含量及組成成分in silage [J]. Grass and Forage Science, 1984, 39: 139均無明顯影響。王中華等(2002)向玉米秸稈中添加- 148乳酸菌溶液,乳酸菌處理組與無處理組相比pH值較[4]田允波。生物性青貯添加劑[J].飼料知識，低,且差異顯著;粗蛋白、粗脂肪的含量較低,當與對照2002 ,4(1):25 -26組相比差異不顯著;干物質及有機物質降解率均高于[5] Whiter A G,Kung L. The effect of a dny or liquid對照組。中國農大的興麗(2004)對不同的青貯飼料application of Lactobacilus plantarum MTD1 on the fer-添加乳酸菌的研究均表明,添加乳酸菌制劑能降低氨mentation of afalfa silage[J].J Dairy Sci, 1993 ,8 :2195態(tài)氮與總氮的比值,可改善青貯飼料的發(fā)酵品質。江- 2202蘇省農科院的楊杰等人在黑麥青貯中添加復合青貯劑[6] 蔡義民,熊井清雄,廖芷,福見良平。乳酸菌劑(包括植物乳桿菌、戊糖片球菌、纖維素酶、細菌生長對青貯飼料發(fā)酵品質的改善效果。中國農業(yè)科學，促進劑、保護劑及載體等),結果表明:添加復合青貯1995 ,28(2):73 -82劑的效果優(yōu)于常規(guī)青貯。但玉柱、孫啟忠等對老芒麥[7] 郭金雙,孔祥浩。發(fā)酵促進劑在青貯飼料制作青貯的研究表明,老芒麥直接青貯可調制出優(yōu)質的青中的應用{J].中國飼料, 1997,15:13-15貯飼料,乳酸菌制劑以及乳酸菌制劑和纖維素酶的混8]王建兵,韓繼福,等.微生物接種劑和酶制劑對合處理未能改善青貯飼料的發(fā)酵品質。玉米秸稈發(fā)酵品質的影響[J].內蒙古畜牧科學,6發(fā)展趨勢2001 ,22:4-7我國對乳酸菌青貯添加劑的研究剛剛起步,近10{9} 王中華,李福呂,等。不同添加劑玉米秸青貯的年來自行篩選或從國外引進了一些菌株進行研究,還瘤胃降解率及飼養(yǎng)肥育架子牛的效果[J].中國畜牧必須天分船強其研究和使用,這已成為當前一個十分雜志,2002 ,38:25 -26緊迫的任務。[10] 興麗,韓魯佳。乳酸菌和纖維素酶對全株玉米參考文獻青貯發(fā)酵品質和微生物菌落的影響[J].中國農業(yè)大[1] D. V. M,P. A. S. 2003 Fermentation Analysis and學學報2004 ,9(5):38- 41Silage Quality Testing. Proceedings of the Minnesota Dairy[11] 楊杰,顧洪如,等。復合青貯劑對黑麥青貯品Health Conference , Minnesota,119- 136質的影響[J].江西農業(yè)科學,2007 ,5:150- 151[2] 時建忠。國外青貯接種菌研究進展[J].中國食[12] 玉柱,孫啟忠,等。老芒麥青貯研究[J].中國草動物,2002 ,2,34 -35農業(yè)科技導報,2008 ,10(1):98 - 102[3] Woolford M K , Sawczyc M K. An Investigation into編校陳慶芝(上接52頁)數(shù)為173次。正閃明顯大于負閃。從每個。因此，云高越低,發(fā)生閃電次數(shù)越多,產生降水的日閃電演變情況看,閃電主要集中在14-23時,而15可能性越大。此時進行人工增雨的時機就越好,增雨~21時最為集中,閃電峰值多出現(xiàn)在19~20時,這與效果愈加明顯。高原午后多對流天氣現(xiàn)象基本吻合。此次強降水過程4小結閃電的另一個特征是7天當中,有5天從凌晨0、1時4.1利用閃電定位儀資料來適時指揮人工增雨作業(yè)開始出現(xiàn)閃電,大部分閃電由拉薩南面、西南面開始出是一種有效的方法,可增強增雨作業(yè)的科學性?，F(xiàn),隨著時間推移閃電個數(shù)及覆蓋面積迅速增加,強降4.2作業(yè)區(qū)域閃電次數(shù)及覆蓋面積有持續(xù)增加現(xiàn)象，水出現(xiàn)在雷電陡增后減弱的過程中。根據地面觀測資且正中國煤化工增雨作業(yè)料,7天的降水過程中,每天均出現(xiàn)積狀云(Cb,Cu,4.3MHCNMH(有一定關聯(lián),閃電出Fc) ,云高在900~ 1200m之間,其中14日、16日,云高現(xiàn)早,且付次坩小,可遠汗近門八工增雨作業(yè)。為900m,總閃電數(shù)分別為1149個和702個,11日、17編校白瑪普 赤日云高為1000m,總閃電數(shù)分別為673、910個和70257