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秸秆发酵技术中的微生物菌种

2007/5/31 16:39:16 文章来源:原创浏览次数:2956
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秸秆发酵技术中的微生物菌种

秸秆微贮技术中的微生物菌株除了乳酸菌外，还有纤维素分解菌、酵母菌、霉菌和其它细菌等。在自然界中，能够分解纤维素、半纤维素的微生物有霉菌（丝状真菌），担子菌等真菌中的一些菌种，也有一些放线菌和原生动物。能够分解纤维素、木质素的大型真菌（如食用菌），我们将在后面有关担子菌中讲述它们。这里主要讲一些能够分解纤维素、半纤维素和木质素的细菌、放线菌及发酵型丝状真菌。
纤维素是由β-1，4葡萄糖苷键将葡萄糖分子缩合成的大分子化合物，它广泛存在于自然界中，是植物细胞壁的主要成分，也是地球上最丰富的有机物质。能够分解纤维素的微生物都能产生纤维素酶类，能够将纤维素水解成纤维二糖和葡萄糖，以利于动物和别的微生物利用。

一、细菌
    已知的能够分解纤维素的细菌不多，主要有纤维粘菌、生孢纤维粘菌和纤维杆菌。此外还有弯曲高温单胞菌、产黄纤维单胞菌、嗜热纤维梭状芽孢杆菌、恶臭假单胞菌、白色瘤胃球菌、纤维弧菌等。
    我国的研究者曾经从土壤中分离得到一株产黄纤维单胞菌及其伴生菌恶臭假单胞菌，两菌混合发酵可以分解预处理过的稻草粉纤维达到97%左右，获菌体蛋白5—7克/升。于洪日等从牛粪中分解得到一株能分解纤维素的高温厌氧梭状芽孢杆菌，此菌产生的酶为胞外诱导酶，梭状芽孢杆菌都是厌氧菌，可以在无氧的条件下分解纤维素。
二、放线菌
   放线菌由于菌落呈现放线状而得名。属细菌门、真细菌纲的微生物，在自然界中分布广泛，而土壤是这种微生物的主要习居场所，一般在中性和偏碱性的土壤和有机质丰富的土壤中较多见，放线菌最大的经济价值，在于它能够产生很多的抗生素，是抗生素生产的最重要的一类微生物，许多研究表明：一些放线菌还具有分解纤维素和木质素的能力。如黑红旋丝放线菌、玫瑰色放线菌、纤维放线菌、嗜热单胞放线菌、嗜热多胞放线菌及灰黄色链霉菌等。
   Bellamy等人发现有的高温放线菌具有很高的分解纤维素和木质素的能力。他们将厩肥纤维预先用冷碱处理，再加入1%的此种放线菌剂，在55度下发酵2—3天，结果木质素被降解9—48%，纤维素被降解29—75%，半纤维素被分解60—95%，100克原料可以产生50—70克成品，粗蛋白主达30—55%。

三、能够分解纤维素的霉菌
    能够分泌纤维素酶，从而分解纤维素，半纤维素的霉菌很多，它们在秸秆等粗饲料发酵中，在固态发酵菌体蛋白生产中具有重要的作用。
   霉菌种类多，分布广，不但在青贮饲料中有，在干粗饲料中也有，多数情况是以孢子的形式存在，霉菌孢子可饲料的发酵过程中能萌发成菌丝，并生长繁殖，主要有根霉、曲霉。
1、根霉
   根霉是霉菌中的一个属，它包括已知的20多个种，菌丝体分支不分隔，是单细胞，气生菌丝匍匐枝向基质内生长成根状的菌丝，称为假根，具有吸收营养的作用。根霉的用途很广，如制作糖化曲糖化饲料等。
2、曲霉
   曲霉属大约有100多个种，菌丝分隔，是多细胞生物，曲霉的繁殖多采用孢子体繁殖，即产生分生孢子的形式，分生孢子有黄、蓝、青、黑、绿、棕等颜色，与发酵饲料关系密切的有黑曲霉、米曲霉、和绿曲霉等。
3、青霉
   生产青霉素的就是产黄青霉菌，产黄青霉可以产生纤维素酶，可以作为纤维素酶制剂的生产菌种。
4、木霉
   木霉属只有绿色木霉和康氏木霉两种，绿色木霉是目前生产纤维素酶的主要生产菌，木霉的纤维素酶有C1，Cx，纤维二糖酶及淀粉酶等，能够分解部分纤维素水解成单糖，提高粗饲料的营养价值。木霉是人们研究最多的纤维素酶产生菌，现在也已积累了相当多的经验。
四、酵母菌
   酵母菌是一群单细胞微生物，属真菌类。自然界中，酵母菌主要分布在含糖量高的偏酸性环境中，如果实、蔬菜、花蜜，五谷及果园的土壤中。
   酵母菌是人类应用得最早的一种微生物，不管是酿酒、烤面包、做馒头、还是酒精发酵，甘油发酵、石油发酵均离不开酵母菌，它们都是兼性厌氧菌，在有氧的条件下，可以大量增殖，2小时就繁殖一代，合成自身菌体，酵母细胞一般含蛋白质50—55%，还有丰富的脂肪、维生素及种种酵素、激素、是动物良好的精饲料。酵母菌在无氧的条件下，可以进行酒精发酵，使青贮饲料、发酵饲料产生良好的特殊的香味，但是在糖分不足的青贮原料中，由酵母菌引起的酒精发酵可能会引起糖分减少，影响乳酸的生成，尤其是当青贮饲料装填不足，压不实时，酵母菌在有氧的条件下大量繁殖，除了要分解糖分外，还能分解各种有机酸，包括乳酸，以致影响了乳酸的积累，使青贮料难以贮存。当然，在正确的青贮情况下，酵母菌只能在最初的几天繁殖，随着氧气的耗尽和乳酸的积累，而很快受到抑制。
    在发酵饲料中用得最多的酵母品种是；假丝酵母属的几种、白地霉酵母、扣囊拟内孢霉酵母菌等几种。宜春高新技术专利产品开发中心对本文具有编著权，凡转载者请通知本站。

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