唐喜仁,孫震東,柴 路
東北農(nóng)業(yè)大學,黑龍江哈爾濱 150030
隨著近些年來養(yǎng)殖業(yè)的不斷集中化、系統(tǒng)化,畜禽的飼料選擇成為養(yǎng)殖人員尤其關(guān)注的事情。好的飼料可以很大程度上提高動物的生產(chǎn)性能,能夠給養(yǎng)殖場帶來更大的利潤。微生物發(fā)酵技術(shù)在近些年來不斷趨于成熟,各種各樣的微生態(tài)制劑被人們應用于生產(chǎn)生活中。燕麥是人們?nèi)粘I钪薪?jīng)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(shù),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(fā)酵處理,在處理過程中,兩者表現(xiàn)出良好的協(xié)同作用,為燕麥發(fā)酵指明了方向。
乳酸菌屬于兼性厭氧菌,能夠產(chǎn)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(nèi)的少量氧氣,使腸道處于無氧狀態(tài),抑制腸道內(nèi)需要型致病菌的生長發(fā)育。乳酸菌產(chǎn)生的乳酸使腸道內(nèi)的環(huán)境酸性更強,使不能夠耐受強酸環(huán)境的致病菌死亡。而且,在乳酸菌生長發(fā)育過程中,其與致病菌爭奪營養(yǎng)物質(zhì),使致病菌的生長發(fā)育受到抑制。此外,乳酸菌在生長發(fā)育過程中能夠產(chǎn)生細菌素等具有抑菌功能的生物活性物質(zhì),能夠有效抑制致病菌的生長發(fā)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(guān)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(chǎn)生影響,還對食用畜禽產(chǎn)品的人產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)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(tài),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(nèi)的巨噬細胞,使機體發(fā)生非特異性免疫,提高動物機體免疫力。此外,在動物腸道內(nèi),乳酸菌能夠形成腸道外的生物屏障,避免腸道因環(huán)境的變化而受損。
不同根霉菌生長環(huán)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(fā)育過程中能夠產(chǎn)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(zhì)為氨基酸,加快動物體對營養(yǎng)物質(zhì)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(zhì)的吸收利用,從而調(diào)節(jié)脂質(zhì)與血糖代謝。此外,燕麥中含有脂質(zhì),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(yōu)良特性逐漸被人們挖掘出來。
經(jīng)研究表明,在乳酸菌和米根霉共同發(fā)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(zhì)淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等,形成小分子葡萄糖、二糖、氨基酸等。這些小分子物質(zhì)可以很好地被乳酸菌吸收,可顯著的促進乳酸菌的生長發(fā)育,使乳酸菌分泌大量的乳酸,極大程度的降低環(huán)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(fā)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(xié)同發(fā)酵燕麥的。二者的協(xié)同作用有助于分解燕麥,使燕麥中的營養(yǎng)成分能夠更加充分的被動物體吸收。
傳統(tǒng)的燕麥發(fā)酵方式多為液態(tài)發(fā)酵,但相較于液態(tài)發(fā)酵,固態(tài)發(fā)酵的優(yōu)勢更多。其一,發(fā)酵技術(shù)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(fā)酵趨近于自然發(fā)酵,在發(fā)酵過程中,產(chǎn)生廢水量少,對環(huán)境的污染程度小。其三,固態(tài)發(fā)酵抗菌能力較強,發(fā)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(xié)調(diào)作用下,燕麥被動物體腸道內(nèi)分解的更加充分。同時,米根霉與乳酸菌的協(xié)同作用,使腸道內(nèi)的菌群保持動態(tài)穩(wěn)定,更加有助于飼料的消化利用。動物體在吸收營養(yǎng)物質(zhì)時更加高效,減少了大量營養(yǎng)物質(zhì)未被消化就排出體外的現(xiàn)象,提高飼料的利用率,保證了動物體攝取充足的營養(yǎng)物質(zhì),也減少了浪費,提高了養(yǎng)殖場的經(jīng)濟效益。
乳酸菌在動物腸道內(nèi)通過產(chǎn)生乳酸、形成生物屏障、奪氧、競爭營養(yǎng)物質(zhì)等方式來抑制有害菌的滋生,減少了動物體發(fā)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(tǒng),使動物體發(fā)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(guān)研究表明,在畜禽采食發(fā)酵后的燕麥飼料一段時間后,測定并發(fā)現(xiàn)其血液中的免疫球蛋白含量明顯提升,說明發(fā)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(fā)酵的燕麥后,經(jīng)過長期的觀察測定發(fā)現(xiàn),畜禽動物的采食量明顯上升,且毛色光亮,產(chǎn)蛋量、產(chǎn)奶量明顯上升,自身體重增加明顯。這一系列的現(xiàn)象表明,發(fā)酵后的燕麥極大程度上改善了動物體的生產(chǎn)性能,從而提高了養(yǎng)殖場的經(jīng)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(shù)的改進,微生態(tài)制劑已經(jīng)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(zhì),而且其蛋白質(zhì)、纖維素含量也極高。合理的處理燕麥殘渣,可以減少對環(huán)境的污染。通過米根霉和乳酸菌的共同作用發(fā)酵燕麥,使燕麥中的營養(yǎng)價值進一步提升。畜禽食用發(fā)酵后的燕麥,不僅能夠改善其自身腸道健康,保持健康體質(zhì),還能提高畜產(chǎn)品數(shù)量與質(zhì)量。相信米根菌和乳酸菌發(fā)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(yǎng)殖的需要。