乳酸菌添加剂对玉米青贮饲料营养品质和发酵品质影响的荟萃分析

为评估乳酸菌添加剂对玉米青贮饲料营养品质和发酵品质的影响,本文检索2018—2022年,中国知网数据库、万方数据库、维普中国数据库和PubMed中发表的乳酸添加剂对玉米青贮饲料影响的随机对照试验进行荟萃分析。选取干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维作为营养品质的评估指标,选取酸碱度、可溶性碳水化合物、氨态氮/总氮、乳酸和乙酸作为发酵品质的评估指标,以乳酸菌添加剂作为干预措施,以乳酸菌类型分为同型、异型和复合乳酸菌三个亚组,分别计算三个亚组的效应值以及合并效应值。共纳入15项研究,涉及1004个样本。营养品质指标效应量:干物质:0.84[-0.87,2.56],1.22[-0.77,3.22],0.42[-0.77,1.61],0.67[-0.11,1.46](P>0.05);粗蛋白:0.14[-1.23,1.51],-1.36[-3.74,1.01],0.68[-0.59,1.94],0.22[-0.73,1.18](P>0.05);中性洗涤纤维:-7.06[-15.60,1.49],-0.94[-3.38,1.50],0.61[0.10,1.12],0.03[-0.74,0.80](P>0.05);酸性洗涤纤维:-1.40[-2.90,0.09],-0.86[-2.67,0.94],0.33[-0.20,0.85],-0.28[-0.92,0.36](P>0.05)。发酵品质指标效应量:酸碱度:-0.65[-5.68,4.38],0.20[-4.23,4.62],-0.86[-2.13,0.40],-0.67[-1.85,0.52](P>0.05);可溶性碳水化合物:-10.10[-39.49,19.30],-0.19[-1.51,1.13],-0.64[-1.30,0.03],-0.43[-1.25,0.40](P>0.05);氨态氮/总氮:0.69[-9.25,10.62],1.12[-3.11,5.35],-2.52[-4.99,-0.04],-1.20[-3.15,0.75](P>0.05);乳酸:2.15[-0.43,4.74],0.25[-2.13,2.64],0.88[-0.19,1.94],0.97[0.12,1.83](P<0.05);乙酸:1.48[-0.64,3.59],0.47[-1.95,2.88],0.09[-1.16,1.34],0.47[-0.46,1.40](P>0.05)。研究结果表明,添加乳酸菌促进了玉米青贮饲料的营养品质和发酵品质的提高,但除了乳酸指标以外差异均不显著。其中不同类型乳酸菌添加剂效果存在差异,差异主要在同型乳酸菌与异型乳酸菌之间。在开发利用乳酸菌添加剂时,需要将两种类型的乳酸菌都考虑进来,寻求最适宜的添加剂组合。

低酸泡菜发酵乳酸菌与酵母菌筛选及其共发酵研究

该研究以分离自不同发酵蔬菜的异型发酵乳酸菌(编号为L1~L6)和酵母菌(编号为M1~M6)为研究对象,通过酸、盐耐受性和发酵性能研究筛选优良菌株,并以自然发酵芥菜为对照,通过优良菌株组合发酵芥菜,考察发酵芥菜的理化性质和感官特性,筛选适用于低酸泡菜的复合发酵菌剂。结果表明,肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)L5在pH 4.5和4%NaCl含量下耐受性较好且24 h产酸量较少;少孢哈萨克斯坦酵母(Kazachstania exigua)M1、库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)M2和二孢接合酵母(Zygosaccharomyces bisporus)M4在p H 4.0和4%NaCl含量下耐受性较好且不产气、不产璞。将菌株L5分别和菌株M1、M2、M4组合发酵芥菜时,菌株M1在体系中生长较好,发酵10 d时活菌数达(2.41±0.06)lg(CFU/mL),而菌株M2、M4在发酵4 d后未检出;发酵结束时菌株L5和M1共发酵组乳酸菌活菌数[(5.71±0.02)lg(CFU/m L)],显著低于其他组(P<0.05),总酸含量(2.30±0.03)g/kg和亚硝酸盐含量(1.35±0.02)mg/kg也低于其他两个接菌发酵组,感官评分(85.00±2.12)最高,且有独特坛香味;自然发酵组泡菜未成熟,具有明显的生涩味。

酸笋中高产甘露醇异型发酵乳酸菌的筛选及其发酵性能

为了获得适用于工业化接种发酵酸笋的异型乳酸菌,以自然发酵的酸笋为来源,通过分离纯化、性能测定和分子生物学鉴定,获得了一株异型发酵的柠檬明串珠菌NM-12(Leuconostoc citreum NM-12)。研究结果表明,该菌株的产酸量为6.81 g/L,亚硝酸盐降解率为79.05%,在果糖浓度为40 g/L、pH 5的条件下,其甘露醇产量为22.98 g/L,果糖转化率为57.45%。

异质发酵型乳酸菌对全株玉米青贮饲料品质和饲用效果的影响

为研究异质发酵型乳酸菌对全株玉米青贮饲料品质和饲用效果的影响,分2组处理全株玉米青贮,对照组为空白对照,试验组添加1.0×10^(11)CFU/g布氏乳杆菌LB 9-2,窖贮180d后开窖进行感官评定、实验室评定及饲喂试验。结果显示:相较于对照组,(1)感官评定,添加LB 9-2菌剂对青贮品质有一定的改善作用,饲料分级从良好提高到优秀等级。(2)发酵品质,试验组pH和乳酸含量降低了4.19%(P<0.01)、8.66%(P<0.05);乙酸含量和有氧稳定性提高了40.00%、93.31%(P<0.01);NH3-N含量提高了4.10%(P>0.05)。(3)营养指标,试验组蛋白质、纤维含量降低(P>0.05),其中粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)分别降低了0.49%、2.60%、4.64%;碳水化合物含量增加(P<0.05),其中淀粉、EE分别增加了10.81%、9.20%;矿物质元素含量均有显著(P<0.05)变化,其中K元素含量丰富,接种菌剂后含量增加25.93%;脂肪酸含量增加,其中C18:2增加了9.60%(P<0.05),C18:3增加了37.50%(P<0.01)。(4)营养成分消化率,试验组中性洗涤纤维消化率提高(P<0.01),12、24、48h NDFD分别提高了11.91%、8.26%、6.92%。(5)饲用效果,两组羔羊体重和采食量指标均无显著差异(P>0.05),但试验组青贮饲料羔羊喜食,总增重、日增重和日采食量分别提高了6.48%、6.58%、5.11%,料重比降低1.86%。综上表明,在全株玉米青贮饲料中添加1.0×10^(11)CFU/g异质发酵型乳酸菌布氏乳杆菌LB 9-2能有效提高青贮饲料的营养价值和饲用价值,可在生产中进行大面积示范推广。

对禾草源同型发酵和/或异型发酵乳酸菌发酵无芒雀麦青贮有氧稳定性的评价

本研究旨在评价禾草源同型发酵和/或异型发酵乳酸菌发酵对无芒雀麦青贮有氧稳定性的作用效果。将从禾本科牧草上分离筛选出的2株同型发酵植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和蒙氏肠球菌(Enterococcus mundtti)及1株异型发酵布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)制成发酵剂。选用开花期无芒雀麦,刈割切段至2~3 cm,根据所喷发酵剂菌株的不同,分为4个处理:1)对照处理(con处理),喷洒无菌去离子水;2)异型发酵处理(he处理),喷洒布氏乳杆菌液;3)同型发酵处理(ho处理),喷洒植物乳杆菌和蒙氏肠球菌混合液(2种菌1∶1混合);4)同型发酵+异型发酵处理(he+ho处理),喷洒布氏乳杆菌、植物乳杆菌和蒙氏肠球菌混合液(3种菌1∶1∶1混合)。各处理喷洒量均为10 m L/kg鲜牧草,喷洒总菌数约为5×105CFU/g鲜牧草,每个处理设5个重复。实验室常温发酵60 d后开封,通过测定无芒雀麦青贮营养成分、菌群数量及中心温度变化评价其有氧稳定性。结果显示:经60 d青贮发酵后,4个处理的p H均较青贮前显著降低(P<0.05),所有处理发酵效果均较好(p H≤4.3),尤以ho处理效果最优。而在有氧暴露试验期间,con和ho处理的p H迅速增加,至第8天时达到7以上;he+ho处理p H增加幅度略低于con和ho处理,其p H至第8天时为6.3,显著低于con和ho处理(P<0.05);he处理p H增加非常缓慢,至第8天时仅为4.4,显著低于其他处理(P<0.05)。经60 d青贮发酵后,可溶性碳水化合物(WSC)含量以ho处理最高,显著高于其他处理(P<0.05);con处理最低,显著低于其他处理(P<0.05)。而在有氧暴露试验期间,WSC含量在ho处理中迅速降低,在he处理中缓慢降低;至第8天时,WSC含量以he处理最高,he+ho处理显著低于前者(P<0.05),而con和ho处理则显著低于he和he+ho处理(P<0.05)。青贮发酵后霉菌数量明显受到抑制,且以单独添加异型发酵乳酸菌和混合添加同型发酵和异型发酵乳酸菌时抑制效果较优,这2个处理均未检出霉菌,且he+ho处理在有氧暴露至第5天时仍未检出霉菌,he处理在有氧暴露至第8天时仍未检出霉菌。在有氧暴露第3和5天时,he和he+ho处理酵母菌数量显著低于con、ho处理(P<0.05)。在有氧暴露第8天时,he+ho与he处理的乳酸、乙酸浓度均显著高于另2个处理(P<0.05)。he、he+ho、con和ho处理的有氧稳定性依次降低,分别为194、126、62和58 h。综合评价结果得出:布氏乳杆菌单独或与同型发酵乳酸菌蒙氏肠球菌和植物乳杆菌联合接种可有效抑制无芒雀麦青贮的有氧腐败,保证无芒雀麦青贮有氧暴露期间品质的稳定,且前者更有效;接种同型发酵乳酸菌蒙氏肠球菌和植物乳杆菌未能在提高无芒雀麦青贮有氧稳定性方面表现出积极的作用。

异型发酵乳酸菌青贮添加剂的研究与应用

很多添加剂被用来促进青贮发酵过程,其中研究最广泛的是乳酸菌添加剂。不同发酵类型的青贮菌剂对青贮的营养品质、有氧稳定性和动物采食量产生重要影响。文中主要阐述异型发酵乳酸菌添加剂对青贮发酵品质及有氧稳定性的影响。

乳酸菌对玉米秸秆营养成分和发酵品质的影响

试验旨在探讨乳酸菌制剂对玉米秸秆青贮营养成分及发酵品质的影响。将不添加乳酸菌的玉米秸秆组作为对照组,其他处理组分别添加5、10和15 mg/kg的乳酸菌制剂。在室温厌氧发酵45 d。结果表明:添加乳酸菌组CP含量显著高于对照组(P<0.05)。5、10和15 mg/kg的乳酸菌添加组中乳酸(LA)含量显著高于对照组(P<0.05),乙酸(AA)含量显著高于对照组(P<0.05),丁酸(BA)含量显著低于对照组(P<0.05)。综上,乳酸菌制剂的添加对玉米秸秆青贮营养成分及发酵品质有改善作用,乳酸菌制剂的添加水平为10 mg/kg为宜。

牧草青贮乳酸菌研究进展

青贮是新鲜牧草安全贮藏的方式之一,青贮原料附生乳酸菌和青贮料的乳酸菌的菌群结构影响青贮品质。本文综述了青贮附生乳酸菌及青贮乳酸菌的种类,并综述了乳酸菌制剂对保障青贮发酵品质、提高有氧稳定性的作用以及抑菌、消除真菌毒素等作用。

纤维素分解菌与乳酸菌复合发酵条件的响应曲面优化分析

为给今后复合发酵添加剂的开发提供新的途径,研究了纤维素分解菌与乳酸菌复合发酵情况下二者数量均达到最优值的发酵剂量。采用响应曲面设计法,设计乳酸菌(LAB)和真菌的数量为响应值,求出响应值均为最大时的自变量值。自变量为同、异型发酵LAB和纤维素分解菌添加比例及添加剂量,其中同型[植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)+戊糖片球菌(Pediococcus acidilactici)]、异型[布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)]发酵LAB的添加量均为1×105、3×105和5×105cfu·g^(-1)(即5、5.48、5.70 lg cfu·g^(-1)),纤维素分解菌的比例为黑曲霉(Aspergillus niger)∶绿色木霉菌(Trichoderma viride)∶枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)=1∶1∶2、1∶2∶1和2∶1∶1,纤维素分解菌的添加剂量为0.1%、0.2%和0.3%。LAB和真菌的数量的测定采用传统菌种计数法计数。结果表明:建立的LAB和真菌数量的二次多项式模型显著性分别为P<0.01和P=0.03,R2分别为0.95和0.74。其中同、异型发酵LAB的添加量及其交互作用对LAB数量的曲面效应影响显著(P<0.05)。真菌的添加量以及同、异型发酵LAB的交互作用对真菌数量的曲面效应影响显著(P<0.05)。最终优化结果为同型发酵LAB添加量为5×105cfu·g^(-1)(5.70 lg cfu·g^(-1)),异型发酵LAB添加量为4.7×105cfu·g^(-1)(5.67 lg cfu·g^(-1)),纤维素分解菌比例为2∶1∶1,添加量为0.3%。

不同发酵类型乳酸菌对玉米青贮发酵品质的影响

为探讨同型乳酸菌和异型乳酸菌对饲料专用玉米青贮发酵品质和体外消化率的改善效果,以饲料专用玉米为原料,植物乳杆菌和肠膜状明串株葡聚糖亚种为添加剂,分别设置无添加组(CK组)、添加植物乳杆菌组(LP组)和添加肠膜状明串珠菌聚糖亚种组(LD组),塑料罐密封青贮60 d后分析。结果表明:在添加乳酸菌的各组中,pH都明显降低,其中LP组产乳酸最多,LD组产乙酸和粗蛋白的量显著高于其他组(P<0.05)。在各组中LP组产生乳酸菌最多,霉菌和酵母的数量最少。中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤木质素、半纤维素和灰分的含量LP组最高。LP作为青贮添加剂在处理饲用玉米时体外消化率最高。

不同发酵类型乳酸菌对全株玉米青贮发酵品质及营养价值的影响

为研究同型乳酸菌和异型乳酸菌对全株玉米青贮发酵品质和营养成分的影响,以短乳杆菌(L.brevis)和植物乳杆菌(L.plantarum)为添加剂,分别设置无添加组(CK组)、添加短乳杆菌组(LB组)和添加植物乳杆菌组(LP组),60d后对全株玉米青贮进行分析。结果表明:乳酸菌发酵剂均提高了全株玉米青贮饲料的发酵品质。相比于对照组,添加剂组p H、氨态氮/总氮、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤木质素(ADL)含量显著降低(P<0.05),乳酸含量显著增加(P<0.05),丙酸、丁酸和中性洗涤纤维(NDF)含量差异不显著(P>0.05)。在各组中,LP组产生的乳酸、粗蛋白含量最高,p H值、氨态氮/总氮和中性洗涤纤维含量最低;LB组产生的乙酸含量最高。综合评分结果表明LP组青贮发酵品质分数最高,比LB组改善青贮品质的效果更显著。

不同发酵类型乳酸菌对低水分粳稻秸秆青贮发酵品质及有氧稳定性的影响

为探讨不同发酵类型乳酸菌对低水分粳稻(Oryza saliva subsp keng)秸秆发酵品质和有氧稳定性的影响,本试验以稻秸(含水量50.47%)为青贮材料,设有4组,即对照组(CS),布氏乳杆菌H4001组(HS,5×10~6 cfu·g^(-1)FM),植物乳杆菌S2406组(SS,5×10~6 cfu·g^(-1) FM)及植物乳杆菌与布氏乳杆菌混合组(MS,5×10~6 cfu·g^(-1)FM),发酵时间60d,取青贮粳稻秸秆样品测定其青贮品质及有氧稳定性。结果表明:同型发酵乳酸菌植物乳杆菌S2409可显著降低青贮的pH值和氨态氮含量(P<0.05),提高青贮的乳酸、粗蛋白和干物质含量(P<0.05),而异型发酵乳酸菌布氏乳杆菌H4001可显著提高青贮的乙酸、水溶性碳水化合物和中性洗涤纤维的含量(P<0.05)。同型发酵乳酸菌和异型发酵乳酸菌在青贮开窖后可分别延长青贮的有氧稳定性时间36h、65h。混合组发酵品质及有氧稳定性均显著优于对照组。结合不同情况单独或混合使用不同发酵类型乳酸菌可获得更加优质的青贮饲料。

不同发酵乳酸菌剂及组合添加对甜高粱青贮营养价值、微生物数量及有氧稳定性的影响

本试验旨在研究不同发酵乳酸菌剂及组合添加对甜高粱青贮营养价值、微生物数量及有氧稳定性的影响,为甜高粱青贮复合菌剂的研制提供科技支撑。根据生长活性和产酸速率测定分析,试验筛选得到活性较强、产酸速率较高的2株短乳杆菌LBR02、LBR07和1株发酵乳杆菌LFE19。将前期获得的植物乳杆菌LP06和戊糖片球菌PP02与上述3株菌株制成发酵菌剂,发酵菌剂添加量均为5×105 CFU/g,分为8个处理:1)CK处理(无乳酸菌);2)T处理(植物乳杆菌LP06∶戊糖片球菌PP02=1∶1);3)Y1处理(短乳杆菌LBR02);4)Y2处理(短乳杆菌LBR07);5)Y3处理(发酵乳杆菌LFE19);6)T+Y1处理(植物乳杆菌LP06∶戊糖片球菌PP02∶短乳杆菌LBR02=1∶1∶2);7)T+Y2处理(植物乳杆菌LP06∶戊糖片球菌PP02∶短乳杆菌LBR07=1∶1∶2);8)T+Y3处理(植物乳杆菌LP06∶戊糖片球菌PP02∶发酵乳杆菌LFE19=1∶1∶2)。对8个处理青贮60 d和有氧暴露后第0、3、6、9天的pH、营养价值、微生物数量及有氧稳定性进行分析。结果表明:1)青贮60 d时,各处理pH差异不显著(P>0.05),均低于4.1。T处理粗蛋白质含量显著高于其他处理(P<0.05),CK、Y3、T+Y3处理可溶性碳水化合物含量显著高于其他处理(P<0.05)。各处理干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均差异不显著(P>0.05)。与青贮前相比,青贮60 d时,各处理乳酸菌数量显著提高(P<0.05),酵母菌和霉菌数量显著降低(P<0.05)。2)有氧暴露第9天,Y1、Y2、T+Y1、T+Y2处理pH和酵母菌、霉菌数量显著低于其他处理(P<0.05),干物质、可溶性碳水化合物含量和有氧稳定性显著高于其他处理(P<0.05)。3)根据隶属函数法综合评价,各处理综合价值从高到低依次为:T+Y1处理>Y1处理>T+Y2处理>Y2处理>Y3处理>T处理>T+Y3处理>CK。综上分析,不同发酵乳酸菌剂及组合添加均可不同程度改善甜高粱青贮发酵品质,有氧暴露后,短乳杆菌LBR02单独添加或与植物乳杆菌LP06、戊糖片球菌PP02组合添加在保存甜高粱营养价值、有效抑制酵母菌和霉菌生长、提高青贮有氧稳定性方面作用效果更好。

乳酸菌生产甘露醇的研究进展

甘露醇是一种天然的多元糖醇,它广泛应用于食品、化工、医疗和制药行业。微生物发酵法是一种新型的甘露醇生产方法,多种微生物可以通过发酵的方式生产甘露醇。其中广泛应用的是乳酸菌,尤其是异型发酵乳酸菌,它能在甘露醇脱氢酶的作用下转化果糖生成大量的甘露醇,是目前最具有生产潜力的发酵菌株。因此主要介绍乳酸菌中甘露醇的合成途径,比较两种合成途径下菌株的甘露醇生产能力,对乳酸菌生产甘露醇的研究现状和发展前景做简要概述。