唐喜仁,孫震東,柴 路
東北農業大學,黑龍江哈爾濱 150030
隨著近些年來養殖業的不斷集中化、系統化,畜禽的飼料選擇成為養殖人員尤其關注的事情。好的飼料可以很大程度上提高動物的生產性能,能夠給養殖場帶來更大的利潤。微生物發酵技術在近些年來不斷趨于成熟,各種各樣的微生態制劑被人們應用于生產生活中。燕麥是人們日常生活中經常食用的糧食作物,但其殘渣廢料并未被人們完全有效的利用。利用微生物技術,對燕麥進行進一步處理是提高燕麥使用價值的有效手段。米根霉和乳酸菌功能顯著有助于燕麥的發酵處理,在處理過程中,兩者表現出良好的協同作用,為燕麥發酵指明了方向。
乳酸菌屬于兼性厭氧菌,能夠產生乳酸。當乳酸菌進入動物腸道中時,乳酸菌呼吸利用腸道內的少量氧氣,使腸道處于無氧狀態,抑制腸道內需要型致病菌的生長發育。乳酸菌產生的乳酸使腸道內的環境酸性更強,使不能夠耐受強酸環境的致病菌死亡。而且,在乳酸菌生長發育過程中,其與致病菌爭奪營養物質,使致病菌的生長發育受到抑制。此外,乳酸菌在生長發育過程中能夠產生細菌素等具有抑菌功能的生物活性物質,能夠有效抑制致病菌的生長發育。
膽固醇是細胞膜的重要組成成分,在機體生命正常運作過程中起著至關重要的作用。但是,膽固醇含量過高不僅會對畜禽機體本身產生影響,還對食用畜禽產品的人產生危害。有研究表明,乳酸菌能夠同化膽固醇,進而使膽固醇的含量降低。而且,乳酸菌能夠降解介質中的膽鹽,形成膽酸,當pH<6 時,膽酸可與膽固醇形成復合物,共同沉淀。所以,乳酸菌在降低膽固醇方面的效果比較顯著,對畜禽和人類均有益處。
在畜禽采食乳酸菌后,乳酸菌產生的乳酸能夠刺激胃腸道的蠕動,加快飼料的消化過程。同時,乳酸等有機酸能夠使鈣、磷等微量元素處于游離狀態,更有助于動物的吸收利用。此外,乳酸菌能夠促進一些酶類的活性,使動物體對飼料的消化利用效果更好。
乳酸菌能夠激活動物體內的巨噬細胞,使機體發生非特異性免疫,提高動物機體免疫力。此外,在動物腸道內,乳酸菌能夠形成腸道外的生物屏障,避免腸道因環境的變化而受損。
不同根霉菌生長環境差異顯著,其中,米根霉生長適宜溫度為30 ~35 ℃,菌落稀松,起初為白色,后來變成灰褐色。米根霉在生長發育過程中能夠產生糖化酶、纖維素酶,將淀粉、纖維素等大分子多糖水解成小分子單糖、二糖,更有利于動物體吸收。米根霉還能夠分解大分子蛋白質為氨基酸,加快動物體對營養物質的利用。由于燕麥中的 β-葡聚糖具有較高的溶解性,可以減緩機體腸道對脂質的吸收利用,從而調節脂質與血糖代謝。此外,燕麥中含有脂質,使燕麥帶有特殊的香氣,可提高動物的采食量。隨著人們對根霉的研究深入,米根霉的優良特性逐漸被人們挖掘出來。
經研究表明,在乳酸菌和米根霉共同發酵燕麥時,米根霉通過分泌糖化酶、纖維素酶、蛋白酶等分解燕麥中的大分子物質淀粉、纖維素、蛋白質等,形成小分子葡萄糖、二糖、氨基酸等。這些小分子物質可以很好地被乳酸菌吸收,可顯著的促進乳酸菌的生長發育,使乳酸菌分泌大量的乳酸,極大程度的降低環境pH 值。而乳酸菌反過來抑制了麥角固醇微生物的合成,混合體系中的麥角固醇和含量明顯低于米根霉單獨發酵時的麥角固醇含量。即使如此,麥角固醇的含量也在逐步上升。所以,米根霉與乳酸菌是可以很好的協同發酵燕麥的。二者的協同作用有助于分解燕麥,使燕麥中的營養成分能夠更加充分的被動物體吸收。
傳統的燕麥發酵方式多為液態發酵,但相較于液態發酵,固態發酵的優勢更多。其一,發酵技術簡單,容易操控,且原材料價格低廉,提取物也便于得到。其二,微生物發酵趨近于自然發酵,在發酵過程中,產生廢水量少,對環境的污染程度小。其三,固態發酵抗菌能力較強,發酵過程中無需嚴格控制。有研究表明,大分子燕麥蛋白在0 ~48 h被分解,小分子燕麥蛋白在24 ~48 h 被分解。
在米根霉與乳酸菌的協調作用下,燕麥被動物體腸道內分解的更加充分。同時,米根霉與乳酸菌的協同作用,使腸道內的菌群保持動態穩定,更加有助于飼料的消化利用。動物體在吸收營養物質時更加高效,減少了大量營養物質未被消化就排出體外的現象,提高飼料的利用率,保證了動物體攝取充足的營養物質,也減少了浪費,提高了養殖場的經濟效益。
乳酸菌在動物腸道內通過產生乳酸、形成生物屏障、奪氧、競爭營養物質等方式來抑制有害菌的滋生,減少了動物體發生腸炎、腹瀉等的概率。同時,乳酸菌通過刺激機體的免疫系統,使動物體發生非特異性免疫和特異性免疫,使機體免疫外界病菌能力增強,提升了自身的免疫力。有相關研究表明,在畜禽采食發酵后的燕麥飼料一段時間后,測定并發現其血液中的免疫球蛋白含量明顯提升,說明發酵后的燕麥飼料有提升畜禽免疫力的作用效果。
在動物采食通過米根霉與乳酸菌共同發酵的燕麥后,經過長期的觀察測定發現,畜禽動物的采食量明顯上升,且毛色光亮,產蛋量、產奶量明顯上升,自身體重增加明顯。這一系列的現象表明,發酵后的燕麥極大程度上改善了動物體的生產性能,從而提高了養殖場的經濟效益,滿足了社會對于肉、蛋、奶的需求。
抗生素的使用,讓很多人不敢食用肉、蛋、奶。但隨著科學技術的改進,微生態制劑已經很好代替了抗生素。燕麥中含有β-葡聚糖、皂苷、黃酮等具有生物活性的物質,而且其蛋白質、纖維素含量也極高。合理的處理燕麥殘渣,可以減少對環境的污染。通過米根霉和乳酸菌的共同作用發酵燕麥,使燕麥中的營養價值進一步提升。畜禽食用發酵后的燕麥,不僅能夠改善其自身腸道健康,保持健康體質,還能提高畜產品數量與質量。相信米根菌和乳酸菌發酵的燕麥飼料會逐漸被更多的人認同,能夠更大程度上滿足畜禽養殖的需要。