微生物在青貯飼料中的作用(1 / 2)

微生物在青貯飼料中的作用

青貯除了借助於乳酸菌對富含可溶性糖的原料進行一般性發酵(常規)青貯法外,還有半幹(低水分或凋萎)青貯法和添加劑青貯法。在這些青貯方法中起主導作用的是不同種類的微生物,根據微生物種類及發酵特性的不同,可把青貯發酵類型分為乳酸型、醋酸型、梭菌發酵型、凋萎型、添加劑抑製型和添加劑促進型6種。青貯過程中,主要微生物有乳酸菌、梭菌、腐敗菌、醋酸菌、酵母菌和黴菌等。

1 乳酸菌

乳酸菌是促使青飼料發酵的主要有益微生物,屬於厭氧性、革蘭氏陽性的無芽抱微生物,能使糖分發酵產生乳酸。乳酸則可被家畜吸收利用。

乳酸菌種類很多,按發酵過程中的產物不同,可分為同型乳酸發酵菌(同型乳酸菌)和異型乳酸發酵菌(混合乳酸菌)兩大類。每一類又可細分為杆菌和球菌。大多數青貯飼料中的乳酸菌主要是植物乳杆菌、片球屬細菌和短乳杆菌。此外,在一些青貯飼料中還可以發現其它乳酸菌。植物乳杆菌和片球屬細菌屬同型乳酸菌。短乳杆菌屬異型乳酸菌。

同型乳酸發酵反應式為:

C6H12O6+2ADP--ZCH3CHOHCOOH+2ATP

異型乳酸發酵反應式為:

C6H12O2+ADP--CH3CHOHCOOH+C2H5OH+CO2+ATP

同型乳酸發酵是將1分子葡萄糖轉化為2分子乳酸,消耗能量少;而異型乳酸發酵是將三分子葡萄糖轉化為乳酸、乙醇及二氧化碳各1分子,因而消耗能量較多。在青貯飼料時,從保存能量的角度考慮,應以同型乳酸發酵為好。此外,五碳糖在乳酸發酵時,一方麵形成乳酸、琉拍酸、丙酸等。麥芽糖、果糖也都可以轉化為乳酸,但在青貯的發酵過程中不占主要地位。

乳酸菌沒有蛋白質分解酶,不分解破壞原料中的蛋白質,所以優質青貯飼料中蛋白質損失很少。乳酸菌發酵時,需要一定的含糖量。玉米和禾本科牧草含糖量較多。原料中含水量在 60%~70%,很適宜於乳酸菌的生長。乳酸菌是微需氧性的,所以應創造厭氧條件。乳酸菌最適生長的酸度為pH6.0,最低為pH4.0。

2? 梭狀芽抱杆菌

簡稱梭菌,又稱丁酸菌或醋酸菌。革蘭氏陽性,能生成芽抱,常具遊動性。菌形呈棒狀或杆狀。它在厭氧的狀態下生長,能分解糖、有機酸和蛋白質,是青貯飼料中的有害微生物,故在牧草青貯過程中,應防止和控製梭菌繁殖。

根據梭菌的有害作用,可劃分為乳酸發酵和氨基酸發酵兩大生理類犁。它們的生化作用如下:2.1糖和乳酸的發酵,:是由丁酸梭菌等乳酸發酵類梭菌引起的。主要發酵碳水化合物和有機酸,發酵的最終產物為丁酸、二氧化碳和氫,分解蛋白質的能力卻有限。其中丁酸梭菌隻在有醋酸的情況下才能將乳酸發酵。其反應式如下:

C6H12O6+3ADP----C3H7COOH+2COZ+2H2+3ATP

異型乳酸發酵反應式為:

CH3CHOHCOOH+ADP--C3H7CHOHCOOH+2CO2+2H2+ATP

2C3H7COOHC-----C4H8O2+2CO2+2H2

丁酸遠比乳酸弱,2 mol的乳酸隻能生成 1mol的了酸,因而這類二次梭菌發酵會使青貯飼料的PH值升高。如若梭菌控製了青貯發酵,通常發酵酸以丁酸為主,也含有大量乙酸,卻很少甚至無乳酸和糖分能保存下來。不僅青貯飼料發臭發動,熱度高,能量損失多,而且不適宜家畜飼用。

2.2氨基酸的發酵:如生抱梭菌等解阮梭菌,主要有害作用是使蛋白質發酵分解。已弄清的發酵途徑有3種:①跳氨作用:使氨基酸釋放氨,留下有? 機酸殘基。②脫校作用:使氨基酸形成胺。③氧化還原作用:這是一個偶聯反應,在反應中1個氨基酸被氧化為較原來化合物少1個碳原子的脂肪酸,另外1個則還原為與原來分子碳原子數相同的脂肪酸。通常被氧化的氨基酸包括丙氨酸、組氨酸、異亮氨酸、半脫氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸、色氨酸和酪氨酸;被還原的包括精氨酸、天門冬氨酸、半脫氨酸。甘氨酸、蛋氨酸、烏氨酸、脯氨酸、色氨酸和酪氨酸。