{dy}节 饲料中的微生物

      一、植物体表的微生物及其来源

      植物体表包括植物根系表面和植物地上茎叶表面两部分。

      根际存在着很多微生物群，其中xx中的99％属于不形成芽孢的xx，包括草生xx胞菌、荧光xx胞菌，还有能进行乳酸发酵的xx，其中以异型乳酸发酵菌为主。xx的数量也很多，主要有青霉菌、木霉菌、镰刀菌等。植物根际微生物群与植物形成互生或共生的关系。

      植物地上部分(茎和叶等)也存在很多微生物，称为附生微生物。它们主要来源于土壤、根际和空气尘埃等，其中包括氨化xx、乳酸菌、丁酸菌、大肠杆菌、硝化xx、反硝化xx、霉菌、酵母菌和芽孢杆菌等。

      健康植物通常能产生xx素并具有表皮屏障作用，因此其表面的附生微生物的生长受到限制。

      二、动物性饲料的微生物及其来源

            动物性饲料富含蛋白质，且加工过程常需一定时间，因此，其中的微生物能有时间大量生长和繁殖。

      在这类饲料成品中，微生物的种类和数量常很多其中特别富含腐败性xx，常见的包括葡萄球菌、链球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、需氧性芽孢杆菌和厌氧性梭菌等，另外还有多种霉菌。

      动物性饲料一般都作干制或盐渍以利于贮存，这样微生物因缺乏可利用的水分而不能活动，但一旦遇湿或水，其中的微生物即可迅速生长和繁殖，引起饲料发霉变质，因此，在保藏和使用时应该注意。

      第二节 粗饲料的加工与微生物的活动

      一、干草的调制与微生物的活动

            饲草在干制过程中都有一定的养分

      损失。适当干制的干草仍保持一定的青

      绿颜色，所以也称青干草。制备良好的干草能有效地保存青绿饲料的营养成分，是一种较高质量的粗饲料。

            在我国普遍采用自然干燥法调制干草，也即田间自然晒制法。该法在于制过程中，常受气候和环境的影响。

            有条件的地区使用机械强力通风的人工干燥法，使饲草的水分迅速降低。

      一、干草的调制与微生物的活动

             干草贮存时要防止过度发酵和自燃。一般而言，合格的干草要求含水量低于17％，这样便于贮存。

            在干草堆贮过程中要控制含水量，当温度上升到65℃以上时，应立即穿堆降温或倒堆散热。

      二、秸秆饲料的微生物学处理

            秸秆含有大量的有机物，其中粗

      蛋白和粗脂肪含量少，而粗纤维含量

      较高，因此粗纤维的利用率是决定秸

      秆营养价值的主要因素。

      粗纤维包括纤维素、半纤维素和木质素，三者交织在一起形成植物细胞壁。纤维素和半纤维素能被反刍家畜消化利用，而木质素是限制秸秆利用率的主要因素。 

      微生物学处理就是通过微生物发酵破坏秸秆饲料的植物细胞壁，从而提高秸秆饲料的营养价值，这在理论上具有很好的应用前景，关键问题是要找到合适的微生物。这种微生物应该是既能分解植物细胞壁或木质素，使有饲用价值的纤维素和半纤维素暴露出来被动物利用，但又不能消耗这些物质及其他可被动物消化利用的养分。

      第三节  青贮饲料的微生物

      青贮饲料是指青玉米秆、牧草等青绿饲料经切碎、填入、压实在青贮塔或窖中，密封，在密封条件下，经过微生物发酵作用而调制成的一种多汁、耐贮存、质量基本不变的饲料。这种调制饲料的方法称青贮。

      青贮原理

      在密闭的环境中通过微生物的厌氧发酵作用，使饲料的pH下降，抑制所有微生物的活动，从而保存饲料。

      创造条件促使乳酸菌大量繁殖

      一、青贮过程中的微生物：

      　　乳酸菌　丁酸菌　腐败菌

      　　醋酸菌　酵母菌　霉菌

      乳酸菌：xxx，少量为微需氧菌

      分解碳水化合物，不分解蛋白质　

      碳水化合物　　　　　　　乳酸

      好热性：

      好温性：

      最重要的是乳酸链球菌，乳酸杆菌。

      乳酸菌在发酵后产生乳酸

      作用：为乳酸菌自身的生长繁殖创造条件；

      　　其他微生物死亡（腐败菌、酪酸菌等）

      当乳酸大量产生后，酸度增加，乳酸菌的生长被抑制。

      丁酸菌：xxx，不耐酸

      葡萄糖、乳酸-----------丁酸+CO2+H2

      蛋白质---------挥发性脂肪酸

      腐败菌：好氧菌、xxx、兼性xxx

      不耐酸

      主要在青贮的开始阶段生长。

      醋酸菌：好氧菌

      乙醇　——————　醋酸

      在青贮的早期发挥作用

      好处：降低pH值，帮助厌氧环境的形成

      坏处：产生过多时，因其具有刺鼻气味，影响适口性和饲料品质

      青储过程：

      {dy}阶段：产生CO2，水，热量—直到用完所有空气

      第二阶段：xx开始产生乙酸和乳酸（24—72小时）

      乳酸菌迅速增多，直到PH值足够低,从而限制xx的生长—

      可以持续几周

      第四阶段：稳定阶段是青贮饲料的PH值已经降到4.5或更低—在不透气的条件下青贮料可以存储很长时间

      第五阶段：喂养阶段—空气介入可导致再次发酵

      青贮过程　　　

      1.植物呼吸（好氧菌活动阶段)

      收割后，植物细胞保持1-3天的活性，进行呼吸作用　　　　　　　耗O2，放出CO2

      损失糖类，同时大量产热

      好氧菌活动加强

      厌氧和温暖的环境为乳酸菌发酵创造条件

      2.微生物作用（乳酸菌发酵阶段）

      pH 下降到4.2以下时，只有乳酸杆菌存在

      pH为3.0时，乳酸杆菌停止活动

      一般情况下，糖分适宜时发酵时间为5-7天，微生物数目最多（乳酸杆菌为主）

      3.无菌过程（稳定阶段）

      微生物停止活动，只有少量乳酸菌存在，养分不再损失。

      玉米、高粱20-30天进入稳定阶段

      豆科牧草3个月以上进入稳定阶段

      青贮饲料中含有乳酸、乙酸、丁酸，其中丁酸含量越少越好

      三、营养物质的变化

      1.碳水化合物

      CHO                              CO2+H2O

      CHO　　　　　　　　乳酸+其它产物

      纤维素不变，半纤维素部分水解产生乳酸

      2.蛋白质

      总氮中20-25%转化为非蛋白氮

      pH小于4.2时，部分蛋白质分解为AA

      pH大于4.2时，AA分解成氨、胺等非蛋白氮

      3.色素和维生素

      绿色                                          黄绿色

      维生素A的前体β-胡萝卜素损失较多

      养分的损失

      田间损失：刈割和青贮的间隔　

      氧化损失：在氧气中暴露的时间

      发酵损失：碳水化合物和蛋白质

      流出液损失：含水量的高低　

      四、青贮时促进乳酸菌增殖的条件

      (一)原料的选择，糖分和水分的保证

            适时收割， 2%左右{zd1}需要含糖量

            含水50%－75%，过高过低的水分都不利于青贮

            含水65-70%时，最适宜于乳酸菌繁殖

      (二)创造厌氧条件  为乳酸菌提供生长繁殖的条件

                                    原料切短

                                    装实压紧

                                    密封良好

      (三)减少原料杂菌污染饲料 原料应保持新鲜，在切碎或在水分调节过程中，避免混入泥土、粪便或用污水处理，防止有害微生物污染。

      五、调控青贮发酵的饲料添加剂

添加剂包括发酵促进剂和发酵抑制剂，前者促进乳酸发酵，大量积累乳酸，使pH很快降至3．8～4．2；后者抑制不良发酵，如抑制腐败菌、丁酸菌的生长。

        (一)发酵促进剂

        1．乳酸菌制剂

              同型发酵途径，

              生长繁殖速度快

              能利用原料中各种糖分

              能耐受pH4的环境

              较宽的适宜生长的温度范围

              较广的渗透压耐受范围

              胚芽乳酸杆菌、粪肠球菌、肠膜明串株菌和嗜酸性乳酸杆菌。

      五、调控青贮发酵的饲料添加剂

      2．糖蜜  糖蜜是甜菜和甘蔗制糖工业的副产品，添加糖蜜可有效促进青贮饲料中的乳酸产生，降低pH和氨的浓度，从而提高青贮饲料的质量。

      (二)发酵抑制剂  甲酸、丙酸

      第四节  单细胞蛋白饲料

      单细胞蛋白质(single_cell protein，SCP)是指单细胞或具有简单构造的多细胞生物的菌体蛋白的统称。

      由单细胞或简单多细胞生物组成、蛋白质含量较高的饲料，称为单细胞蛋白质饲料。

      单细胞蛋白质饲料的微生物主要有酵母、xx和藻类。

      （一）酵母饲料：将酵母均繁殖在工农业副产品中。

      （二）白地霉饲料：将白地霉培养在工农业副产品中。

      （三）石油蛋白饲料

      （四）藻体饲料

      （一）酵母饲料：将酵母均繁殖在工农业副产品中。

        饲料酵母中常用的有酵母属、球拟酵母属、假丝酵母属、红酵母属、圆酵母属等。

      （二）白地霉饲料：将白地霉培养在工农业副产品中。

      （三）石油蛋白饲料

      （四）藻体饲料：小球藻属、栅藻属和螺旋藻属

      第五节  饲料添加剂的微生物

      饲料添加剂的微生物即是能被利用制作成饲料添加剂的微生物，这种添加剂常称为微生物制剂。从广义范围出发，青贮饲料微生物添加剂也属于微生物制剂。但是一般认为，微生物制剂是指以微生物活菌的形式饲喂家畜，调控家畜消化道微生物区系，使在微生物之间及与宿主动物之间形成动态平衡为主要作用的制剂，因此，也被称为微生态活菌制剂或益生素。

      一、益生素的微生物种类

       生产益生素的首要问题是选择适当的微生物菌种，而菌种选择的原则必须满足两个基本条件：一是对家畜和人xx无害，二是能有效提高家畜生产性能。

      即益生素的生产菌种必须是非致病性和xx性的，其代谢终产物必须对动物有利，可以提高动物的抗病力、生长速度和饲料转化率；

       能作为益生素的微生物种类主要有乳酸杆菌(Lactobacillus spp．)、芽孢杆菌(Bacillus

      spp．)、双歧杆菌Bifidobacterium spp．)、肠球菌(Enteo-coccus spp．)、拟杆菌(Bacteroides

      spp．)，还有一些片球菌(Pediococcus spp．)等菌株，以及酿酒酵母(Saccharoomyces

      cerevisiae)等酵母菌，米曲霉(As-pergillus oryzae)、黑曲霉(Aspergillus niger)等xx。

      二、益生素的作用及其机理

       (一)益生素的作用益生素是通过活菌在动物消化道内的生理活动，改善消化吸收功能，抑制有害微生物而达到保持动物健康发育、改善其生产性能的目的

       (二)益生素的作用机理益生素的作用机理

       1．竞争性排除(competitive exclusion)

       2．增强机体的免疫功能

      第六节  微生物与饲料中毒

      毒素    产毒菌    致病及症状    易携食品

      黄曲霉毒素    黄曲霉（Aspergillus flavus）、寄生曲霉（A. parasiticus）     肝癌，肝硬化，致畸，糙皮病   

      花生，粮食

      麦角生物碱    麦角菌（Claviceps purpurea）     麦角中毒    黑麦面包

      赭曲霉毒素Ａ     赭曲霉（A. ochraceus）、纯绿青霉（Penicillium viridicatum）等    肾病，肠炎   

      粮食，花生

      3－硝基丙酸     深酒色青霉（Penicilliumatrovenetum）、米曲霉（Aspergillus

      oryzae）、节菱孢（Arthrinium spp.）    呕吐，脑部损伤，抽搐    甘蔗

      展青霉素    棒曲霉（A. clavatus）、扩展青霉（Penicillium expansum）、丝衣霉（Byssochlamys）等   

      恶心，器官中毒（肝肾、肺等）    水果

      镰孢菌毒素 a）玉米赤霉烯酮 b）单端孢霉烯族化合物（如Ｔ2毒素）    禾谷镰刀菌（Fusarium

      graminearum）等多种镰刀菌、木素木霉（Trichoderma lignorum）、梨孢镰刀菌（F. poae）、拟枝孢镰刀菌（F.

      sporotrichioides）    雌xx亢进，流产，不孕皮肤黏膜损伤，中毒性白细胞缺少症     粮食

      粮食

      橘青霉素    各种青霉和曲霉    致畸    粮食和腐烂的西红柿

      黄绿青霉素    黄绿青霉（P. citreoviride）     肾毒性，脊髓麻痹    大米

      杂色曲霉素    构巢曲霉（A. nidulans）、杂色曲霉（A. versicolor）等    肝癌    坚果类，粮食