唐喜仁,劉海洋,李文瀚
東北農業大學,黑龍江哈爾濱 150030
微生態制劑有著抗生素促進動物體生長的優點,卻沒有嚴重危害動物體、人體健康、污染環境的缺點,從而逐漸被人們開發利用。白地霉、黑曲霉對機體生長發育有促進作用,同時相互協調,共同維持動物機體健康,提高產肉量、產奶量、產蛋量。
白地霉種類繁多,表型變化不明顯,近于白色。其體內富含高濃度的菌體蛋白,在溫度或pH 發生巨大變化時,仍能夠保持機體活性,進行正常代謝活動。也正是因為如此,白地霉菌仍可在腐爛水果、廢水、土壤等惡劣環境下生存。經過研究及相關數據表明,白地霉發酵產物中含有大量的蛋白質、維生素等營養物質,這一結果也為白地霉添加到青儲飼料中,進而提高青儲飼料的品質打下了理論基礎,白地霉的功能特點如下。
脂肪酶分布于動物、植物、微生物中,可催化水解與合成反應。白地霉的種類不同其產生的脂肪酶也有所不同。其中,有研究表明,白地霉脂肪酶B 對某些長鏈不飽和脂肪酸有特異性,可以選擇性的水解脂肪酸,而得到高濃度的短鏈多不飽和脂肪酸。但是,自然界中存在的白地霉酶產量低且酶的性能差、抵抗外界干擾能力弱,不適合進行大規模的工業化生產從而應用于生活。所以,想要獲得優良的菌株,還要人工培養、選育。
白地霉的繁殖周期短、繁殖速度快,在環境適宜的情況下可以快速占據生存有利位置,這一特點直接起到控制營養成分、抑制雜菌繁殖的效果。同時,在其發育過程中,白地霉可以分泌堿性代謝產物并進行乳酸代謝,營造出高pH 值且缺氧的環境,有效抑制沙門柏青霉、婁地青霉等有害菌的繁殖。
在有關奶酪中的絡蛋白研究時,人們也發現白地霉可以水解蛋白質,改變食物的質地口感,這也進一步為飼料研究工作指明了新的方向。
據研究,白地霉的發酵產物中含有大量輔酶A、核酸等可以促進機體健康的生物活性物質,其發酵產物與微量元素混合治療克山病也曾有過相關報道。
黑曲霉屬于曲霉屬真菌,廣泛存在于糧食土壤中,對環境適應能力極強,短時間內能夠大量繁殖,絕大多數種類對于人和動物無毒害作用,黑曲霉相對于其他細菌、真菌更大,便于觀察。黑曲霉的功能特點如下。
黑曲霉具有多種酶系,其中主要的功能性酶類包括酸性蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、植酸酶,蔗糖酶等。酸性蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶可以促進機體腸道對飼料的消化利用,使大分子蛋白質、纖維素轉化為小分子肽、葡萄糖等,從而有利于動物體的生長發育。植酸酶能夠將多種植酸鹽分解成無機磷和碳水化合物,而植酸鹽是動物從飼料中獲取的一種抗營養物質,動物體不能夠消化且過多的磷排出體外對環境有極大的破壞。所以,利用植酸酶不僅能夠讓動物體吸收磷元素等,還能減少對環境的破壞。
黑曲霉生長迅速,能在腸道中快速占領有效有利位置。黑曲霉在生長發育過程中可產生酸性物質如草酸、檸檬酸等,可是胃腸道pH 降低,酸度更強,抑制雜菌的生長。其中,有研究表明,黑曲霉能夠降解黃曲霉毒素,抑制黃曲霉的生長繁衍,可有效減輕黃曲霉對動物體的傷害。
黑曲霉在生長過程中能夠分泌生物活性物質如甲殼素,甲殼素具有多種生理活性,能夠改善動物體的酸性體質,維持酸堿平衡等。此外,也有研究表明,在飼料中添加黑曲霉發酵產物能夠顯著提高動物機體免疫力,血液中的免疫球蛋白含量明顯升高,畜禽的死亡率也明顯降低。
白地霉與黑曲霉發酵產物中包含營養物質種類繁多,營養價值高。但經過眾多的試驗表明,混菌的使用效果更優于單菌的使用。白地霉與黑曲霉的功能特點明顯,在促進動物體生長發育繁殖方面具有協同作用。除此之外,在白地霉與黑曲霉共同使用時,黑曲霉產生的木聚糖酶可以分解纖維素,產生大量的葡萄糖、二糖等,為白地霉提供充足的碳源,使其吸收轉化更多的菌體蛋白,與此同時可以顯著降低過多葡萄糖等產物對木聚糖酶的抑制作用,是木聚糖酶能夠正常的發揮作用。而對于有些物質單靠某一菌種不能很好的分解,需要混菌一起作用,分解效果更顯著。這種互利共生、相互協調的方式,使添加了混菌的青儲飼料在動物體內能夠被更充分地消化吸收,降低營養物質的流失,更有利于動物體的生長、發育、繁衍。
白地霉與黑曲霉發酵飼料喂食奶牛一段時間后,奶牛毛皮有光澤,出現退毛現象,說明身體狀態良好,產奶量明顯提高。當發酵飼料應用于育肥牛時,牛自身體重較原來提高20%,采食量也明顯提高。對家禽類飼喂發酵飼料,短時間內體重無明顯變化,但產蛋量有所提升,身體狀態有所改善。育肥豬在飼喂發酵飼料一段時間后,外表紅潤有光澤,體重上升明顯。在一系列的應用實踐中表明,白地霉與黑曲霉發酵飼料的應用,極大程度上提高了養殖業的經濟效益,也滿足了社會對于肉蛋奶的巨大需求。
隨著微生態制劑的不斷被利用,飼料添加劑的安全性也不斷被人們重視。白地霉在經過大量實驗證明后被世界公認為對人畜無害的微生態制劑。據研究,將白地霉發酵產物添加到飼料中,食用后的豬未發生明顯異常,人們在后續對豬解剖過程中也未發現白地霉有致癌或其他毒害作用。黑曲霉在安全性問題上,多年來也一直被人們所研究,但并未有足夠的證據證明其毒害性。相反,白地霉、黑曲霉的利用使動物體的健康狀態有了顯著的提高。
隨著我國畜牧業穩步前進,青儲飼料的逐漸普及,如何提高青儲飼料的品質成為當下的熱點。白地霉與黑曲霉對環境適應能力強,發育時間短,應用于青儲行業,可以很大程度上提高青儲飼料的營養價值。除此之外,白地霉與黑曲霉的廣泛利用,極大程度上降低了養殖業的飼料成本,并提高了動物的機體性能,改善肉質、提高產奶量、產蛋量。利用白地霉與黑曲霉微生態制劑,可以更好地服務于養殖業。但是,目前對于發酵過程中青儲的接種量、含水量以及發酵時間等問題,還沒有具體的規格,仍需要科研工作者通過實驗進行研究總結。