唐喜仁,劉海洋,李文瀚
東北農(nóng)業(yè)大學(xué),黑龍江哈爾濱 150030
微生態(tài)制劑有著抗生素促進(jìn)動(dòng)物體生長的優(yōu)點(diǎn),卻沒有嚴(yán)重危害動(dòng)物體、人體健康、污染環(huán)境的缺點(diǎn),從而逐漸被人們開發(fā)利用。白地霉、黑曲霉對機(jī)體生長發(fā)育有促進(jìn)作用,同時(shí)相互協(xié)調(diào),共同維持動(dòng)物機(jī)體健康,提高產(chǎn)肉量、產(chǎn)奶量、產(chǎn)蛋量。
白地霉種類繁多,表型變化不明顯,近于白色。其體內(nèi)富含高濃度的菌體蛋白,在溫度或pH 發(fā)生巨大變化時(shí),仍能夠保持機(jī)體活性,進(jìn)行正常代謝活動(dòng)。也正是因?yàn)槿绱?,白地霉菌仍可在腐爛水果、廢水、土壤等惡劣環(huán)境下生存。經(jīng)過研究及相關(guān)數(shù)據(jù)表明,白地霉發(fā)酵產(chǎn)物中含有大量的蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì),這一結(jié)果也為白地霉添加到青儲飼料中,進(jìn)而提高青儲飼料的品質(zhì)打下了理論基礎(chǔ),白地霉的功能特點(diǎn)如下。
脂肪酶分布于動(dòng)物、植物、微生物中,可催化水解與合成反應(yīng)。白地霉的種類不同其產(chǎn)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(chǎn)量低且酶的性能差、抵抗外界干擾能力弱,不適合進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)從而應(yīng)用于生活。所以,想要獲得優(yōu)良的菌株,還要人工培養(yǎng)、選育。
白地霉的繁殖周期短、繁殖速度快,在環(huán)境適宜的情況下可以快速占據(jù)生存有利位置,這一特點(diǎn)直接起到控制營養(yǎng)成分、抑制雜菌繁殖的效果。同時(shí),在其發(fā)育過程中,白地霉可以分泌堿性代謝產(chǎn)物并進(jìn)行乳酸代謝,營造出高pH 值且缺氧的環(huán)境,有效抑制沙門柏青霉、婁地青霉等有害菌的繁殖。
在有關(guān)奶酪中的絡(luò)蛋白研究時(shí),人們也發(fā)現(xiàn)白地霉可以水解蛋白質(zhì),改變食物的質(zhì)地口感,這也進(jìn)一步為飼料研究工作指明了新的方向。
據(jù)研究,白地霉的發(fā)酵產(chǎn)物中含有大量輔酶A、核酸等可以促進(jìn)機(jī)體健康的生物活性物質(zhì),其發(fā)酵產(chǎn)物與微量元素混合治療克山病也曾有過相關(guān)報(bào)道。
黑曲霉屬于曲霉屬真菌,廣泛存在于糧食土壤中,對環(huán)境適應(yīng)能力極強(qiáng),短時(shí)間內(nèi)能夠大量繁殖,絕大多數(shù)種類對于人和動(dòng)物無毒害作用,黑曲霉相對于其他細(xì)菌、真菌更大,便于觀察。黑曲霉的功能特點(diǎn)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(jìn)機(jī)體腸道對飼料的消化利用,使大分子蛋白質(zhì)、纖維素轉(zhuǎn)化為小分子肽、葡萄糖等,從而有利于動(dòng)物體的生長發(fā)育。植酸酶能夠?qū)⒍喾N植酸鹽分解成無機(jī)磷和碳水化合物,而植酸鹽是動(dòng)物從飼料中獲取的一種抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì),動(dòng)物體不能夠消化且過多的磷排出體外對環(huán)境有極大的破壞。所以,利用植酸酶不僅能夠讓動(dòng)物體吸收磷元素等,還能減少對環(huán)境的破壞。
黑曲霉生長迅速,能在腸道中快速占領(lǐng)有效有利位置。黑曲霉在生長發(fā)育過程中可產(chǎn)生酸性物質(zhì)如草酸、檸檬酸等,可是胃腸道pH 降低,酸度更強(qiáng),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(dòng)物體的傷害。
黑曲霉在生長過程中能夠分泌生物活性物質(zhì)如甲殼素,甲殼素具有多種生理活性,能夠改善動(dòng)物體的酸性體質(zhì),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(fā)酵產(chǎn)物能夠顯著提高動(dòng)物機(jī)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(fā)酵產(chǎn)物中包含營養(yǎng)物質(zhì)種類繁多,營養(yǎng)價(jià)值高。但經(jīng)過眾多的試驗(yàn)表明,混菌的使用效果更優(yōu)于單菌的使用。白地霉與黑曲霉的功能特點(diǎn)明顯,在促進(jìn)動(dòng)物體生長發(fā)育繁殖方面具有協(xié)同作用。除此之外,在白地霉與黑曲霉共同使用時(shí),黑曲霉產(chǎn)生的木聚糖酶可以分解纖維素,產(chǎn)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(zhuǎn)化更多的菌體蛋白,與此同時(shí)可以顯著降低過多葡萄糖等產(chǎn)物對木聚糖酶的抑制作用,是木聚糖酶能夠正常的發(fā)揮作用。而對于有些物質(zhì)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(xié)調(diào)的方式,使添加了混菌的青儲飼料在動(dòng)物體內(nèi)能夠被更充分地消化吸收,降低營養(yǎng)物質(zhì)的流失,更有利于動(dòng)物體的生長、發(fā)育、繁衍。
白地霉與黑曲霉發(fā)酵飼料喂食奶牛一段時(shí)間后,奶牛毛皮有光澤,出現(xiàn)退毛現(xiàn)象,說明身體狀態(tài)良好,產(chǎn)奶量明顯提高。當(dāng)發(fā)酵飼料應(yīng)用于育肥牛時(shí),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(fā)酵飼料,短時(shí)間內(nèi)體重?zé)o明顯變化,但產(chǎn)蛋量有所提升,身體狀態(tài)有所改善。育肥豬在飼喂發(fā)酵飼料一段時(shí)間后,外表紅潤有光澤,體重上升明顯。在一系列的應(yīng)用實(shí)踐中表明,白地霉與黑曲霉發(fā)酵飼料的應(yīng)用,極大程度上提高了養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,也滿足了社會對于肉蛋奶的巨大需求。
隨著微生態(tài)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(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明后被世界公認(rèn)為對人畜無害的微生態(tài)制劑。據(jù)研究,將白地霉發(fā)酵產(chǎn)物添加到飼料中,食用后的豬未發(fā)生明顯異常,人們在后續(xù)對豬解剖過程中也未發(fā)現(xiàn)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(jù)證明其毒害性。相反,白地霉、黑曲霉的利用使動(dòng)物體的健康狀態(tài)有了顯著的提高。
隨著我國畜牧業(yè)穩(wěn)步前進(jìn),青儲飼料的逐漸普及,如何提高青儲飼料的品質(zhì)成為當(dāng)下的熱點(diǎn)。白地霉與黑曲霉對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),發(fā)育時(shí)間短,應(yīng)用于青儲行業(yè),可以很大程度上提高青儲飼料的營養(yǎng)價(jià)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(yǎng)殖業(yè)的飼料成本,并提高了動(dòng)物的機(jī)體性能,改善肉質(zhì)、提高產(chǎn)奶量、產(chǎn)蛋量。利用白地霉與黑曲霉微生態(tài)制劑,可以更好地服務(wù)于養(yǎng)殖業(yè)。但是,目前對于發(fā)酵過程中青儲的接種量、含水量以及發(fā)酵時(shí)間等問題,還沒有具體的規(guī)格,仍需要科研工作者通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究總結(jié)。