利用乳酸菌發酵桑樹葉生產非常規飼料的研究

2010-06-07 10:32:38王熙濤何連芳張玉蒼

飼料工業 2010年1期

王熙濤何連芳張玉蒼

隨著人民物質生活水平的提高，對動物蛋白質的需求量越來越大，因而促進了養殖業和飼料工業的迅速發展。但目前常規飼料資源的不足，必將制約畜牧業的生產發展。據各方面研究預測，我國到21世紀30年代，人口將由13億增加到16億，糧食總產量由5億噸增長到7.2億噸，其實際用于飼料量將由2.0億噸增長到3.6億噸。到2030年，按16億人口人均日消費動物性蛋白質25 g計算，屆時，全國至少約需消費1460萬噸飼用蛋白質，其中尤其是賴氨酸、蛋氨酸等限制性氨基酸缺口更大。我國飼料工業和畜牧業要走可持續、穩定、快速發展之路，必須重視非常規飼料資源的開發利用[1]。

桑樹屬桑科（Moraceae）桑屬（Morus）的落葉喬木，是多年生深根性植物。桑樹對土壤酸堿度適應性較強，在pH值4.5～9.0范圍內都能生長[2]。桑樹是目前木本葉用植物中產量最高的樹種之一,其營養成分高于一般牧草,是木本植物中含量較高的樹種。我國地域遼闊，氣候溫和，桑樹分布遍及全國，面積達到100萬公頃左右。農民向來以桑葉只是作為蠶的飼料，少數地方當有桑葉剩余時，桑葉也用來飼養家畜和塘魚。隨著畜牧業的發展，草地資源的減少，利用桑葉作為畜禽飼料已經引起畜牧業生產者的重視。桑樹葉蛋白質含量較高，氨基酸、維生素、碳水化合物、微量元素等營養成分豐富，經科學加工后是很好的全價畜禽飼料。蛋白質中賴氨酸含量是衡量產品品質優劣的重要指標。當食物中賴氨酸含量不足時，就會限制其它氨基酸的利用。研究表明在谷物糧食中加入1 g賴氨酸就相當于10 g可利用的蛋白質。桑樹葉中賴氨酸含量較高，可代替精飼料，是理想的非常規飼料[3]。

乳酸菌是一種可以分解糖類產生乳酸的革蘭氏陽性菌，厭氧或者兼性厭氧生長。不耐高溫，經80℃處理5 min，損失70%～80%。但耐酸，在pH值為3.0～4.5時仍可生長，對胃中的酸性環境有一定的耐受性。在動物體內通過生物拮抗、降低pH值、阻止和抑制致病菌的侵入和定植，降解亞硝氨、氨、吲哚、糞臭素等有害物質，維持腸道中正常的生態平衡，活菌體內和代謝產物中含有較高的SOD，能增強體液免疫和細胞免疫。研究發現，乳酸菌在魚體腸道系統定植，可以抵抗革蘭氏陰性致病菌，增強抗感染能力，增加腸系膜的免疫調節活性，促進生長。可在哺乳期和斷乳期動物中使用[4]。本試驗利用乳酸菌對桑樹葉進行發酵，通過研究原料組成、接菌量、發酵時間、發酵溫度，無機氮源等因素對乳酸菌數量的影響，得出最佳工藝條件，生產出富含較多乳酸菌利于牲畜吸收消化的非常規生物飼料。

1 試驗材料

1.1 桑樹葉

大連工業大學資源開發利用研究所收集，產自云南自然風干的桑樹葉。

1.2 菌種

大連工業大學資源開發利用研究所實驗室保藏的乳酸菌。

1.3 其它原料

餐廚廢棄物、麩皮、玉米面、豆粕、尿素，均為市售。

2 測定方法

2.1 桑樹葉中營養成分的測定

水分(GB/T6435—94)、粗蛋白(GB/T6432—94)、粗脂肪(GB/T6433—94)、粗纖維(GB/T6434—94)、粗灰分(GB/T6438—94)、鈣(GB/T6436—94)。

2.2 菌數的測定

本試驗采用平板菌落計數法計算菌數含量，即通過不斷的稀釋手段使被分離的樣品分散到最低限度，然后吸取一定量注入平板，培養一段時間后，計算平板上的菌落數量[5]。

3 試驗過程

3.1 桑樹葉成分分析

對桑樹葉主要成分進行分析，其結果如表1所示。

表1 桑樹葉主要營養成分(%)

從表1可以看出，桑樹葉營養成分豐富,粗蛋白、粗脂肪、粗纖維含量均較高,作為飼料有一定的利用價值，可與其它常規飼料混合使用。

3.2 發酵工藝流程

桑樹葉發酵生產微生物飼料的主要工藝流程如圖1所示。

圖1 桑樹葉固態發酵飼料工藝流程

3.3 菌數的檢測

平板菌落計數法是微生物菌數測定常用的基本方法,具有直觀性效果。將發酵后的飼料樣品稱取1 g,攪碎，于100 ml容量瓶中定容。在無菌室中將樣品不斷稀釋至最低的濃度梯度，取0.1 ml至已冷卻的倒入了麥芽汁培養基的平皿中，用涂布器涂均勻。然后放入恒溫培養箱中培養，每隔4 h觀察，待長出菌落后計數，并做平行試驗3組，取平均值（見圖2）。