饲用酵母菌的分离与鉴定及复合微生态制剂的研制优秀毕业论文 参考文献 可复制黏贴.pdf

分类号： 密级： 华中农业大学硕士学位论文 饲用酵母茵的分离与鉴定及复合微生态制剂的研制 t h ei s o l a t i o na n di d e n t i f i c a t i o no f f e e dy e a s ta n dt h er e s e a r c h ln- 1 o o a n l 3 lm a n u t a c t u r e0 tc o m p o u n dp r od l o t l c s 研究生：王鹏 指导教师：邓昌彦教授 专业：动物遗传育种与繁殖研究方向：畜牧环境工程 获得学位名称：农学硕士获得学位时间：2 0 1 1 年6 月 华中农业大学动物科技学院 二。一一年六月 本研究系 “十一五，国家支撑计划( 2 0 0 6 b a d l 4 8 0 5 2 ) llt hf i v ey e a r n a t i o n a ls c i e n c ea n dt e c h n o l o g yp r o g r a m ( 2 0 0 6 b a d 14 8 0 5 2 ) 湖北省重点项目( 2 0 0 6 a a 2 0 1 8 1 0 4 ) t h ee m p h a s i ss c i e n c ea n dt e c h n o l o g yp r o g r a mo fh u b e i p r o v i n c e ( 2 0 0 6 a a 2 0 1b10 4 ) 共同资助 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 否如需保密，解密时间年 月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究- r 作及取得的研 究成果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构 的学位或证书而使用过的材料，指导教师对此进行了审定与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 研究生签名：互时甩乌 时间：砂f f 年多月c f r 日 学位敝储张互鹏 导师始御场亏 签名日期：f f 年f 月叶日签名日期：杪 f 年f 矿日 饲用酵母菌的分离与筛选及微生态制剂的研制 目录 摘要i a b s t r a c t i i 第一章文献综述1 1 1 微生态制剂的概念及发展历程1 1 2 微生态制剂所用菌种和分类l 1 2 1 乳酸菌类微生态制剂：2 1 2 2 芽孢杆菌类微生态制剂3 1 2 3 酵母菌类微生态制剂4 1 2 4 霉菌类微生态制剂5 1 2 5 光和细菌类微生态制剂5 1 2 6 复合型微生态制剂j 5 1 3 微生态制剂的发酵工艺6 1 3 1 固体发酵法6 1 3 2 液体发酵法6 1 3 3 发酵条件7 1 3 3 1 发酵培养基7 1 3 3 2 发酵物理条件7 1 3 4 发酵条件的优化8 1 4 微生态制剂的制粒工艺8 1 4 1 冷冻干燥技术8 1 4 2 喷雾干燥技术9 1 4 3 包埋技术9 1 5 微生态制剂存在问题及应用前景9 研究目的和意义1 l 第二章饲用酵母菌的分离与鉴定1 2 2 1 试验材料1 2 2 1 1 主要设备及仪器1 2 2 1 2 缓冲液和常用试剂的配置。1 2 华中农业大学2 0 1 l 届硕士学位论文 2 1 3 培养基1 2 2 2 试验方法。13 2 2 1 样品中酵母菌的分离及鉴定：1 3 2 2 1 1 酵母菌的分离与纯化1 3 2 2 1 2 酵母菌总d n a 的提取1 4 2 2 1 3 酵母菌2 6 sr d n ad 1 d 2 区的p c r 扩增：1 4 2 2 1 4 序列测定1 5 2 2 2 酵母菌的功能性测定1 5 2 2 2 1 酵母菌的耐酸性1 5 2 2 2 2 耐胆盐试验。15 2 2 2 3 酵母菌死灭温度的测定1 5 2 3 试验结果15 2 - 3 1 酵母茵的分离1 5 2 3 2 酵母菌的鉴定：1 6 2 3 2 1 酵母菌的形态特征1 6 2 3 2 2 酵母菌2 6 sr d n a d l d 2 区的鉴定1 7 2 3 3 啤酒酵母菌特性的初步研究1 8 2 3 3 1 耐酸性1 8 2 3 3 2 耐胆盐性1 9 2 3 3 3 酿酒酵母的耐温性。1 9 2 4 讨论- 2 0 2 4 1 酵母菌的鉴定方法2 0 2 4 2 酿酒酵母的功能性探讨2 0 第三章益生菌发酵条件的优化2 1 3 1 试验材料。 3 1 1 菌株 3 1 2 仪器设备 3 1 3 培养基 3 2 试验方法 饲用酵母菌的分离与筛选及微生态制剂的研制 3 2 1 酵母菌发酵工艺。2 2 3 2 1 1 啤酒酵母生长曲线的绘制2 2 3 2 1 2 酵母菌发酵温度的确定2 2 3 2 1 3 工艺流程2 2 3 2 1 4 酵母菌活菌数的测定2 2 3 2 2 枯草芽孢杆菌发酵工艺。2 3 3 2 2 1 枯草芽孢杆菌生长曲线的绘制2 3 3 2 2 2 最佳培养温度的确定2 3 3 2 2 3 最佳初始p h 值的确定。2 3 3 2 2 4 不同培养基成分对芽孢杆菌液体发酵的影响2 3 3 2 2 5 影响芽孢形成率的无机离子配方的b ( 3 4 ) 正交设计2 4 3 2 2 6 检测方法2 4 3 2 2 7 枯草芽孢杆菌发酵罐培养2 4 3 2 3 混合发酵发酵工艺。2 4 3 2 3 1 菌种培养2 4 3 2 3 2 发酵罐小试培养2 4 3 3 结果与分析2 5 3 3 1 酿酒酵母发酵结果。2 5 3 3 1 1 酿酒酵母生长曲线2 5 3 3 1 2 酿酒酵母发酵温度2 5 3 3 1 3 酿酒酵母的发酵结果2 6 3 - 3 2 枯草芽孢杆菌发酵结果。2 6 3 3 2 1 枯草芽孢杆菌生长曲线2 6 3 3 2 2 枯草芽孢杆菌最佳培养温度2 6 3 3 2 3 枯草芽孢杆菌最适p h 值2 7 3 3 2 4 碳源对菌体生长的影响2 7 3 3 2 5 氮源对菌体生长的影响2 8 3 3 2 6 无机盐对菌体生长的影响2 8 3 3 2 7 菌株培养基配方的b ( 3 3 ) 正交试验2 8 华中农业大学2 0 1 1 届硕士学位论文 3 3 2 8 影响芽孢形成率的无机离子配方的l 9 ( 3 4 ) 正交设计2 9 3 3 2 9 发酵罐小试发酵结果31 3 3 3 混合发酵结果3 2 3 4 讨论3 2 第四章微生态制剂的干燥工艺3 4 4 1 试验材料3 4 4 1 1 材料3 4 4 1 2 主要试剂。3 4 4 1 3 仪器设备3 4 4 2 试验方法3 4 4 2 1 冷冻干燥工艺3 4 4 2 2 喷雾干燥工艺一3 4 4 2 3 烘干干燥工艺3 5 4 2 4 菌粉中活菌数的测定3 5 4 2 5 活茵制剂的保存实验3 5 4 3 结果与分析3 5 4 3 1 冷冻干燥保护剂实验结果3 5 4 3 2 喷雾干燥结果3 6 4 3 3 烘干干燥结果3 7 4 3 4 制剂的保存期3 7 4 4 讨论。3 8 第五章结语3 9 5 1 结论- 3 9 5 2 展望3 9 参考文献4 1 附录( 获得的酵母菌的2 6 sr d n a 基因d i d 2 区序列) 4 6 致谢4 9 饲用酵母菌的分离与筛选及微生态制剂的研制 摘要 如今在畜牧业的生产过程中，动物促生长及疾病的防治很大程度上还是依赖于 抗生素，可是抗生素带来的负面影响也是日益突出，因此寻求新的、安全的制剂来 取代抗生素已经成为一种现实的需要。微生态制剂是通过改善宿主肠道菌群平衡而 发挥益生作用的生物制剂，是实现安全、无污染、无药物残留的绿色畜产品的重要 途径。 本次试验一共分离出8 株酵母菌，并利用2 6 sr d n a 基因d i d 2 区序列分析法 对其酵母菌进行了鉴定，得到了6 株饲用酵母和2 株毛孢子菌。对其中的一株酿酒 酵母进行了生物学特性的研究。分别研究了酵母菌和枯草芽孢杆菌的发酵工艺，以 及这两株菌与乳酸菌的混合发酵工艺。优化了冷冻干燥、喷雾干燥和烘干干燥三种 工艺，并探讨了三种工艺的优劣。具体结果如下： ( 1 ) 酿酒酵母5 0 l 发酵罐发酵条件为：接种量为5 ( 1 5 l ) ，发酵温度设为3 0 ，通气量为1 3n m 3 h ，搅拌速度为1 8 0 r p m ，添加3 泡敌，1 的豆油做消泡剂。 在此条件下，发酵2 8 小时，酿酒酵母活菌数为1 4 2 1 0 1 1 c f u m l 。 ( 2 ) 采用单因素试验和正交试验的方法确立了枯草芽孢杆菌的最佳发酵培养基 配方为：蔗糖2 、豆粕2 、n a c lo 1 、m g s 0 4 0 0 2 、m n s 0 4 0 0 0 5 、k h 2 p 0 4 k k 2 n p 0 4 o 3 ：0 1 、0 0 2 c a c l 2 ；发酵罐培养条件为：装液量为6 0 、3 l 、接种量为1 、 初始p h 为7 o 、温度3 0 、转速1 8 0 r p m 、通气比在l ：0 3 0 5 。在此条件下进行的 5 l 发酵罐发酵，活菌数可以达到5 3 x 1 0 1 2 c f u m l 一。 ( 3 ) 根据各菌种间的协同关系，初步确定了不同菌种混合发酵的工艺，发酵条 件为：接种量为5 ，发酵温度为3 5 c ，转速为1 8 0 r p m ，接种次序为先接种酿酒酵 母和乳酸菌，再接枯草芽孢杆菌。 ( 4 ) 酵母菌的冷冻干燥保护剂以脱脂奶粉1 0 + 麦芽糊精5 为最佳，活菌数 达到9 3 1 x 1 0 1 0 c f u m l ，存活率为6 5 6 ；乳酸菌和枯草芽孢杆菌以脱脂奶粉1 0 + 蔗糖1 0 为最佳活菌数分别为1 4 4x 1 0 nc f u m l 和1 5 2 1 0 1 1c f u m l ，存活率分别为 6 8 6 和8 2 6 。 ( 5 ) 喷雾干燥的进风温度为1 6 0 c ，出口温度为7 7 ，以5 脱脂奶粉作为保护 剂，制出的菌粉细腻，不发粘效果较好。各菌剂干燥结果为：酿酒酵母活菌数6 2 5 1 0 1 0 c f u m l ，存活率为4 4 o ；乳酸菌活菌数1 1 6 1 0 1 1 c f u m l ，存活率为5 5 2 ； 枯草芽孢杆菌活菌数为1 1 5 1 0 1 1 c f u m l ，存活率为6 2 5 。 关键词：微生态制剂；酵母菌；液体发酵；冷冻干燥；喷雾干燥 华中农业大学2 0 1 1 届硕士学位论文 a bs t r a c t t o d a yi nt h ep r o c e s so fa n i m a lh u s b a n d r yp r o d u c t i o n , t h eg r o w t h - p r o m o t i n ga n d d i s e a s ep r e v e n t i o no fa n i m a la r es t i l ld e p e n d e n to na n t i b i o t i c s ，b u tt h ed n e d a t i v ee f f e c t so f a n t i b i o t i c sa r eb e c o m i n gi n c r e a s i n g l yp r o m i n e n t s o ，t ol o o kf o rak i n do fn e wa n ds a f e a d d i t i v eh a sb e c o m et ob ear e s l i s t i e a n i m a lp r o b i o t i c sa r el i v em i c r o o r g a n i s m st h a tc a n i m p r o v et h eb a l a n c eo fi n t e s t i n a lf l o r a , a n dt h ei m p o r t a n ta p p r o a c ht op r o d u c es a f e ， p o l l u t i o n f r e ea n dn o n r u d i m e n t a t i o nl i v e s t o c kp r o d u c t i nm ye x p e r i m e n t ，8y e a s t sw e r ei s o l a t e df r o mp r o b i o t i c sp r o d u c ta n dp i gm a n u r e ， a n di d e n t i f i e dt h e s ey e a s t su s i n gt h em e t h o do f2 6 sr d n ad1 d 2g e n es e q u e n c ea n a l y s i s t h e r ea r e6f e e dy e a s t sa n d2t r i c h o s p o r o nd o m e s t i c u ms t r a i n s r e s e a r c ht h eb i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c so fs a c c h a r o m y c e sc e r e v i s i a e is t u d i e dt h el i q u i dp e r m e n t a t i o no fy e a s t a n db a c i l l u ss u b t i l i s ，a n dt h r e es t r a i n sm u l t i - s t r a i n sc o f e r m e n t a t i o n f r e e z e - d r y i n g ，s p r a y 一 d r y i n ga n dd r y i n gw e r er e s e a r c h e d ，a n dd i s c u s s t h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so ft h r e e p r o c e s s e s s p e c i f i cr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) 5 0 lf e r m e n t o rf e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n sa r ea sf o l l o w s ：i n o c u l a t i o na m o u n t5 ，t h e g r o w t ht e m p e r a t u r e3 0 。c ，a e r a t i o nr a t e1 3n m 3 h , s t i r r i n g s p r e e d1 8 0 r p m ，d e f o a m e r 3 a n d1 s o y b e a no i l u n d e rt h e s ec o n d i t i o n s ，t h eb i o m a s so fs a c c h a r o m y c e sc e r e v i s i a ei s 1 4 2 1 0 1 1 c f u m 1 ( 2 ) t h r o u g hs i n g l ef a c t o re r p e r i m e n ta n do r t h o g o n a lt e s tm e t h o d ，o p t i m a lf e r m e n t a t i o n m e d i u ma n dc u l t u r ec o n d i t i o nw e r ee s t a b l i s h e d f e r m e n t a t i o nm e d i u ma r ea sf o l l o w s ： s u c r o s e 2 ，b e a n p u l p 2 ， n a c l 0 1 ，m g s 0 40 0 2 ，m n s 0 40 0 0 5 ， k h 2 p 0 4 k 2 h p 0 4 0 3 ：o 1 ，0 0 2 c a c l 2 ：f e r m e n t o rc u l t u r ec o n d i t i o na r ea sf o l l o w s ： m e d i u mv o l u m e6 0 ，i n o c u l a t i o na m o u n t1 ，o p t i m a li n i t i a lp h7 0 ，t h eg r o w t h t e m p e r a t u r e3 0 c ，s t i r r18 0 r p m ，a e r a t i o ni n1 ：0 3 0 5 t h eh i g h e s tb i o m a s so b t a i n e di nt h e e x p e r i m e n t sw a s5 3x10 1 2 c f u m l ( 3 ) a c c o r d i n gt ot h ec o o p e r a t i o nr e l a t i o n so fv a r i o u ss t r a i n s ，al i q u i df e r m e n t a t i o n p r o c e s so fm u l t i s t r a i n sc o - f e r m e n t a t i o nw a sp r e l i m i n a r i l ye s t a b l i s h e d t h em u l t i - s t r a i n s m i xf e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n ：i n o c u l a t i o na m o u n tw a s5 ，f e r m e n t st e m p e r a t u r ew a s3 5 c ， s t i rw a s18 0 r p m ，t h ei n o c u l a t i o no r d e rw a sy e a s ta n dl a c t i ca c i db a c t e r i af i r s t l y , t h e nt h e b a c i l l u ss u b t i l i s ( 4 ) w ei n v e s t i g a t e dt h ep r o t e c t i v ea g e n t st h a ta d di nt h ep r o c e s s e so fb a c t e r i a lp o w d e r u s i n gt h ev a c u u mf r e e z e d r y i n gt e c h n o l o g y t h ey e a s tc r y o p r o t e c t a n tw e r e10 饲用酵母茵的分离与筛选及微生态制剂的研制 s k i m m e dm i l ka n d5 m a l t o d e x t r i n , b i o m a s sw a s9 31xlo 川c f u m i ，t h es u r v i v a lr a t ew a s 6 5 6 ：硼1 ee r y o p r o t e c t a n to fl a c t i c a c i db a c t e r i aa n db a c i l l u ss u b t i l i sw e r e10 s k i m m e dm i l ka n d1 0 s u c r o s e t h eb i o m a s sw e r e1 4 4 1 0 1 1c f u m l 和1 5 2 1 0 1 1 e f - u m l ，t h es u r v i v a lr a t ew e r e6 8 6 a n d8 2 6 ( 5 ) i n l e ta i rt e m p e r a t u r ew a s16 0 c ，t h eo u t l e tt e m p e r a t u r ew a s7 7 ，5 s k i m m e d m i l k 嬲p r o t e c t i v ea g e n t ，u n d e rt h e s ec o n d i t i o n s ，t h eb a c t e r i a lp o w d e rw a se x q u i s i t ea n d n o ts t i c k y ，n l er e s u l to fd r y i n ga g e n t so ft h e s es t r a i n sa r ea sf o l l o w s ：t h eb i o m a s so f s a c c h a r o m y c e se e r e v i s i a ew a s6 2 5 10 1 0 c f u m l ，t h e s u r v i v a lr a t ew a s4 4 o ；t 1 1 c b i o m a s so fl a c t i ca c i db a c t e r i aw a s1 1 6 1 0 1 1 c f u m l ，t h es u r v i v a lr a t ew a s5 5 2 ；t h e b i o m a s so fb a c i l l u ss u b t i l i sw a s1 15 10 1 1 c f u m l ，t h es u r v i v a lr a t ew a s6 2 5 k e y w o r d s ：p r o b i o t i c s ；y e a s t ；l i q u i df e r m e n t a t i o n ；f r e e z e d r y i n g ；s p r a yd r y i n g i i i 饲用酵母菌的分离与筛选及微生态制剂的研制 第一章文献综述 进入新世纪，我国的畜禽养殖业有了飞速的发展。规模化养殖进程越来越快， 科技养殖也有了广泛的应用。但是养殖业一直以来存在的弊端却没有得到很好的解 决。如抗生素长期滥用导致的药物残留和细菌耐药性，对人类的健康潜在着很大的 危害。再者在畜禽养殖中产生的粪便和污水，如果没有妥善的处理或利用，则会严 重的污染环境，影响人类的生存。微生态学理论的提出和深入研究，是解决养殖业 存在问题的主要手段，逐渐受到人们的重视。微生态制剂以其无残留、无毒副作用、 无耐药性、成本低、效果显著、对环境无污染等特点，逐渐得到养殖界的认同。 1 1 微生态制剂的概念及发展历程 微生态制剂是根据微生态理论选用动物体内正常定植的微生物菌种和促进物质 经过特殊工艺制成的，具有调节、维持或补充动物肠道微生态平衡，通过增强肠道 内有害微生物的抑制作用或增强非特异性免疫功能来预防疾病，可以提高饲料转化 率和促进动物生长的一类药物或饲料添加剂( 许振英等，1 9 9 4 ) 。自1 9 7 7 年德国 v o e k e rr u s c h 博士提出“微生态学”概念以来，微生态学迅速的发展了起来，如今 已形成包括动物微生态在内的多门交叉学科。动物微生态学是研究正常微生物与其 宿主动物内环境相互依赖和相互制约的细胞水平和分子水平的生态科学。( 何明清， 1 9 9 4 ) 动物微生态学有四方面的理论，即微生态平衡理论、微生态失衡理论、微生 态防治理论和微生态营养理论( 康白，1 9 8 8 ) 。 微生态制剂的研究开发和利用从上世纪6 0 年代才被国际上的动物养殖业所重 视。美国从7 0 年代开始使用动物饲用微生物，日本和欧洲相继研发可以取代抗生素 的新型制剂，抗生素的使用受到限制，推动了微生态制剂行业的快速发展。日本是 世界上生产微生态制剂最早，也是品种最多的国家。在日本年产值达1 0 0 亿日元以 上的微生态制剂生产厂家至少1 0 个以上。 我国微生态制剂的研究始于上世纪7 0 年代，最早由四川农业大学何明清教授提 出( 刘辉等，2 0 0 8 ) ，随后微生态制剂的研究与应用逐渐增多。目前我国最大的微生 态制剂生产厂家是山东宝来利来生物工程股份有限公司。随着分子生物学和基因工 程技术的不断发展与创新，基因工程菌等新型微生态制剂正不断的问世，微生态制 剂行业将会迅速的发展起来。 1 2 微生态制剂所用菌种和分类 微生态制剂按其组成可分为益生素、益生元及合生元。益生素在1 9 7 4 年首先被 华中农业大学2 0 1 1 届硕士学位论文 美国学者r e p a r k e r 提出，称其为p r o b i o t i c s ，国内翻译也叫益生菌、活菌制剂 等( f u l l e r , 1 9 7 4 ) 。益生素指能够通过定植作用改善宿主肠道菌群微生态平衡，而 促进宿主健康的一类有足够数量的活菌制剂产品( 郭本恒等，2 0 0 4 ) 。 益生元( p r e b i o t i c s ) 又叫化学益生素，是一种进入宿主肠道后可以促进肠道有 益菌的活性或被有益茵选择性吸收利用，而不能被宿主酶系和肠道有害菌利用的化 学物质。双歧因子作为益生元已被广泛应用，后又发现许多不能被消化的寡糖也可 以作为益生元，如低聚果糖、乳果糖、低聚麦芽糖等( 杨长庚，2 0 0 8 ) 。 合生元( s y n b i o t i c s ) 是指将益生素和益生元按照一定的比例混合在一起的生物 制剂。合生元可以发挥益生菌的生理活性，也可选择性地快速增加这种茵的数量， 使益生菌的作用更显著持久。合生元作为新一代微生态调节剂，将益生菌和益生元 联合应用，可同时发挥益生菌和益生元的生理功能，使益生菌和益生元协调作用， 共同对抗疾病，维护机体的微生态平衡( y o u n g ，1 9 9 8 ；f r a n c e s c ae ta 1 ，2 0 1 0 ) 。 可以作为微生态制剂的菌种有很多，美国f d a ( 美国食品与药物管理局与美国 饲料协会) 在1 9 8 9 规定允许作为益生素的微生物有4 3 种。我国农业部于1 9 9 9 年公 布了1 2 种可以直接饲喂动物的有益微生物菌种( 刘辉等，2 0 0 8 ) 。菌种的选择应该 符合一定的条件： ( 1 ) 必须是有益茵，安全性好，无致病性。绝大多数益生菌种分离于健康的动 物肠道内，容易形成共生体系，对宿主无致病性。 ( 2 ) 可以产生有利于宿主健康的活性物质。这类物质包括蛋白酶、淀粉酶、纤 维素酶等酶类物质，氨基酸、维生素等营养物质和一些肽类、脂肽类等抗病原菌的 物质。 ( 3 ) 可以定植在肠道表面，还需有一定的抗逆性，在胃肠道中的高酸、高盐的 环境下可以存活较长的时间( c o l l i n s ，1 9 9 9 ) 。 根据菌种类型不同，微生态制剂可分为单一菌种微生态制剂和复合微生态制剂。 单一菌种微生态制剂又可分为乳酸菌类、芽孢杆菌类、酵母菌类、霉菌类和光合细 菌等。 1 2 1 乳酸菌类微生态制剂 乳酸菌是人和动物肠道中极其重要的菌群之一，是能发酵碳水化合物而产生乳 酸的革兰氏阳性菌，为厌氧菌或兼性厌氧菌，不能形成芽孢，抗逆性较差。可以作 为微生物添加剂的的乳酸菌主要有双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸球菌、 粪链球菌、肠球菌等。乳酸菌制剂在人的应用中最早也是最广泛的，其中大部分产 品为功能性食品，用于不同人群的日常保健或防治某些疾病。乳酸菌制剂不仅可以 2 饲用酵母菌的分离与筛选及微生态制剂的研制 治疗腹泻、消化不良、便秘、高血脂等疾病还具有增强免疫力、降低胆固醇、抗肿 瘤、缓解衰老等保健功能( 代海兵，2 0 0 8 ) 。 乳酸菌制剂在动物上的应用在近年也是逐渐增多。m o l l g a a r d ( 1 9 4 7 ) 首次发现 用乳酸杆菌饲喂仔猪可以增加仔猪体重，且促进了仔猪的健康生长。乳酸菌制剂可 以分解糖类物质产生乳酸，降低肠道p h 值，从而能够抑制肠道腐败菌的活动( e w i n g e ta 1 ，1 9 9 4 ) 。乳酸菌可以产生细菌素抑制或杀死胃肠道中的病原菌，维持肠道微生 态平衡。另外还分泌一些消化酶类，合成维生素来辅助消化食物，促进营养物质的 吸收( 张日俊，2 0 0 2 ；凌代文，1 9 9 9 ) 。a u r e l i ( 1 9 9 8 ) ，p a s c u a l ( 1 9 9 9 ) 报道，乳酸 杆菌能够明显提高乳猪和育肥猪的日增重。m c c r a c k e n 等( 1 9 9 9 ) 研究发现乳酸菌 可以调节动物的免疫功能。 1 2 2 芽孢杆菌类微生态制剂 芽孢杆菌在逆境下可以产生芽孢来抵抗不良生长环境的影响，因此是很好的微 生态制剂生产菌种，人们对芽孢杆菌的研究也越来越多。利用芽孢杆菌生产微生态 制剂具有很多的优点：其一，当芽孢杆菌以芽孢的形式存在时，进入人或动物胃肠 道时可以耐受胃酸和胆盐且保持高活性。其二，由于芽孢的存在可以耐受1 0 0 的 高温，在生产制剂制粒的过程中损失率比较小，活性高，保存时间长。其三，芽孢 杆菌类可以产生活性很强的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等多种酶类物质， 还可以产生某些小环肽类细菌素或者一些多肽类物质，其对肠道中的致病均有拮抗 作用( z i e m e r , 1 9 9 8 ) 。 科学界对于芽孢杆菌作为益生素的研究也就是最近1 5 年的事。众多学者对芽孢 杆菌在动物中的应用及其作用机理做了许多研究工作( h a t t o r i ，1 9 8 1 ；w h e e l e r , 1 9 8 6 ； p e o 。1 9 8 9 ) 。在我国，康白等( 1 9 8 4 ) 首次利用蜡样芽胞杆菌制成“促生灵，开启 了我国芽孢杆菌制剂研制的序幕。用于畜禽生产中的芽孢杆菌类主要有地衣芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、凝结芽孢杆菌等。p e o ( 1 9 8 7 ) 报道，饲喂枯草芽孢杆菌制剂使生长猪增重率提高了6 7 ，饲料利用率提高了 3 4 。i n o o k a 等( 1 9 8 8 ) 报道，芽孢杆菌可以使鸡的抗体水平明显提高，脾脏t b 淋巴细胞增加，脾粘连细胞的过氧化氢的产生量减少，鸡的免疫力增强。王士长等 ( 2 0 0 0 ) 饲喂母猪芽孢杆菌颗粒，灌喂仔猪，结果使仔猪下痢发生率下降3 7 6 4 ， 日增重提高8 1 3 。 华中农业大学2 0 1 l 届硕士学位论文 1 2 3 酵母菌类微生态制剂 酵母菌属于真菌，兼性厌氧的一类微生物。酵母菌在人或动物胃肠道中所占比 例较小，但其有丰富的营养物质。酵母菌菌体蛋白占干物质的3 2 - 7 5 ，酵母细 胞中含有2 0 多种氨基酸，4 5 - - 一8 5 的核糖核酸，和多种维生素，其中b 族维生 素含量极其丰富( 石陆娥，2 0 0 6 ；刘静，2 0 0 7 ) 。酵母细胞壁主要成分有甘露寡糖( 6 6 ) 、t 3 一葡聚糖( 5 7 ) 、糖蛋白2 2 ，还有少量的其他蛋白质、几丁质、脂类和 灰分等。甘露寡糖和1 3 一葡聚糖能够促进免疫器官的发育，具有激发或增强机体免 疫的功能( 高仕英，2 0 0 0 ) 。甘露寡糖还可以作为益生元添加到饲料中，可以促进乳 酸菌等有益菌的增殖，形成优势菌群，调节肠道平衡，抑制胃肠道疾病，促进动物 生长。酵母菌细胞内还有丰富的酶类，如淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、植酸酶、葡 聚糖酶、及几丁质酶等，这些酶可以协同肠道内酶类分解营养物质，提高动物的消 化能力，提高了饲料报酬( b r a d l e y , e ta 1 ，1 9 9 4 ) 。植酸酶可以使植物中的有机磷得到 有效利用，减少粪便中有机磷的排放，减少了对环境的污染。此外，酵母菌还是生 产单细胞蛋白的主要微生物类群。大量试验表明，饲喂酵母菌蛋白饲养效果明显。 郑奋新( 2 0 0 3 ) 用酵母菌体蛋白饲喂猪，发现仔猪平均日采食量提高了8 ，日增 重提高6 4 ，腹泻率降低4 2 ，料肉比改善1 1 。酵母菌是真菌，可以耐受一 定剂量的抗生素，而其他微生态制剂大都是细菌制剂，对抗生素很敏感，所以酵母 菌能在添加有抗生素的饲料中应用，能逐渐帮助动物从抗生素到无抗生素的饲料过 渡( 何开兵，1 9 9 5 ) 。 应用于畜牧业中的酵母产品主要有活性干酵母和酵母培养物两种。在国外，从 上世纪2 0 年代就开始了活性酵母生物饲料的研究，到如今大量资料和试验证实酵母 对牛、羊、猪、家禽和水产养殖都有不错的效果，并且相应的开发出许多酵母产品。 我国的有关酵母菌在畜牧业上的研究起步较晚，技术水品相对落后，大多数采用固 体发酵或者固液相结合发酵工艺，生产效率较低。 酵母菌制剂在反刍动物中的应用比较多。米曲霉和酿酒酵母的发酵提取物通过 调控瘤胃内细菌菌群来调节瘤胃内环境，提高动物采食量，减少了家畜对环境的应 激( 苑文珠等，2 0 0 1 ；s c h i i n g o e t h e ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) 。p i v ag 等( 1 9 9 3 ) 指出添加酵母 菌制剂可以明显提高泌乳期奶牛干物质采食量、牛奶产量和乳脂率，而对牛奶性质 和血液成分没有影响。 酵母菌制剂在养猪和家禽业中的应用也在逐年增多。m a t h e w 等( 1 9 9 8 ) 利用酵 母培养物饲喂仔猪，结果培养物提高了仔猪的采食量和日增重：可是并没有改变仔 猪肠道的微生物群落，发酵产物也没有发生改变。李顺等( 2 0 0 7 ) 研究活性酵母对 4 饲用酵母菌的分离与筛选及微生态制剂的研制 断奶仔猪生长性能和消化道微生物区系的影响，结果表明饲粮中添加活性酵母o 1 可以改善消化道微生物区系，降低腹泻率，提高了生产性能。r a m e s h w a r i 等( 2 0 0 5 ) 报道，用处理过的酿酒酵母渣饲喂鸡，添加量在7 0 以下，每1 0 0g 活体增重的饲 喂成本随饲料中酿酒酵母渣比例的增加而减少。王学东( 2 0 0 7 ) 在肉鸡日粮中添加 活性酵母菌，显著提高鸡肠道淀粉酶、脂肪酶和胃蛋白酶的活性，日粮中添加活性 酵母有改善肉鸡肠道微生态环境的趋势。 。 1 2 4 霉菌类微生态制剂 霉菌类制剂的生产菌种主要有米曲霉、黑曲霉、白地霉等。霉菌可以产生高活 性的纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、纤维二糖酶、淀粉酶、蛋白酶等，可以有效地 降解饲料中的纤维素和木质素，促进营养物质的消化与利用。 1 2 5 光和细菌类微生态制剂 光合细菌( 简称p s b ) 不属于动物肠道的正常菌群，但在饲料添加剂中的应用 已经有多年的历史。p s b 营养价值高，细胞干物质中含6 5 以上的蛋白质，其氨基 酸组成也比较齐全。菌体中还有极其丰富的维生素，b 族维生素、叶酸、泛酸、类 胡萝i - 素、生物素含量都比较高。罗萌( 2 0 0 2 ) 报道在饲料中添加0 0 1 p s b ，可以 提高饲料利用率，增强动物机体免疫力，增强了抗病能力。黄金林等( 2 0 0 0 ) 报道， 在蛋鸭日粮中添加1 5 的p s b 浓缩液后，使成活率提高9 9 7 ，产蛋率提高3 3 3 ， 蛋重及蛋品质明显提高。p s b 对哺乳期和断奶后仔猪黄痢、白痢都有一定的防治作 用( 周金伟等，1 9 9 5 ) 。 1