活酵母对瘤胃微生物体外发酵特性的影响

本实验旨在探究瘤胃源性酵母对瘤胃微生物体外发酵的影响。实验采用体外发酵技术,分别以羊草、玉米和马铃薯淀粉为底物,以奶牛瘤胃液为接种物,体外培养24小时后测定相应指标。结果显示,当以羊草和精料混合物为底物时,添加瘤胃源酵母菌显著降低了发酵液pH和乳酸浓度(P<0.05),显著提高了丙酸浓度和干物质消失率(P<0.05);当以玉米淀粉为底物时,添加瘤胃源酵母菌显著降低了发酵液pH和乳酸含量(P<0.001);此外,当以马铃薯淀粉为底物时,添加瘤胃源酵母菌显著降低了pH(P<0.05),提高了丙酸浓度(P<0.05);但在上述三种底物条件下,酵母培养物对氨态氮含量、总产气量、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度无显著影响(P>0.05)。结果说明,本研究分离获取的瘤胃源酵母可提高瘤胃微生物对羊草精料混合物的降解能力,降低发酵液中乳酸含量,提示该菌株可能具有提高日粮消化利用效率,以及促进丙酸生成的能力。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料2
1.1.1发酵底物2
1.1.2酵母来源2
1.1.3瘤胃液的准备2
1.2实验方法2
2结果与分析2
2.1添加酵母菌对羊草精料混合物发酵参数影响3
2.2添加酵母菌对玉米淀粉发酵参数影响3
2.3添加酵母菌对马铃薯淀粉发酵参数影响4
3讨论 5
致谢6
参考文献6
活酵母对瘤胃微生物体外发酵特性的影响的研究
引言
酵母菌在自然界分布较广泛,在有氧和无氧状态下都能生存和繁衍,能够快速增殖,并且具有较多的营养物质[1]。自20世纪20年代起,酵母菌作为蛋白质补充料,广泛应用于畜牧生产, 尤其是反刍动物生产[2]。大量研究表明,日粮中单独添加酵母菌培养物能提高动物干物质采食量[3]、促进粗饲料的纤维降解率[4],改善反刍动物瘤胃内环境[57]、刺激某些瘤胃细菌的生长[810]、减轻动物应激[11]、防止奶牛酸中毒[4]和提高产奶量[12]等。因其又具有无毒、无副作用、无 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
污染、无残留、不产生抗药性等抗生素所不具备的优点,所以倍受关注,并显示出巨大的应用与发展前景。
在当前反刍动物生产中,为提高反刍动物的生产性能与饲养经效益,生产中常给奶牛饲喂高精料日粮,但这种饲喂方式常导致奶牛瘤胃中乳酸浓度增加,瘤胃pH下降,由于乳酸的电离度较挥发性脂肪酸大,乳酸的大量生成产生更易引起瘤胃pH的降低。因此,如何预防瘤胃内乳酸累积正成为当前奶牛营养的一个研究热点问题。已有研究表明,在反刍动物生产中,通过添加饲用酵母可提高瘤胃微生物菌群的稳定性[13]。然而,当前大部分生产用菌株皆分离自外界环境,由于生态环境的不同,其在瘤胃及其他消化道内的生长与作用效果可能存在不稳定的现象,这也可能与当前生产中酵母在奶牛等反刍动物使用中的结果不稳定有很大关系。因此,寻找新的可用于缓解瘤胃内酸中毒的酵母菌株,对于维护反刍动物瘤胃健康和生产性能的发挥具有重要意义。本课题拟采用体外培养法,研究我们分离自瘤胃的酵母菌株对瘤胃微生物发酵粗饲料能力的影响,同时探究瘤胃源酵母菌对瘤胃微生物发酵高精料日粮的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 发酵底物
本实验选用3种不同的发酵底物,分别为羊草精料混合物,玉米淀粉和马铃薯淀粉。底物经65℃烘干24h,经1mm孔径筛粉碎后备用。
1.1.2 酵母来源
本实验选用的酵母为山羊瘤胃源酵母,经过乳酸利用和生长性能实验,筛选出的优良酵母菌种。
1.1.3 瘤胃液的准备
实验选用三头装有永久性瘘管的瘘管奶牛,奶牛日粮精粗比为4:6,瘤胃液的获取参照毛胜勇等[14]的方法,实验当日,于饲喂之前经瘘管分别从奶牛瘤胃腹囊下部抽取瘤胃内容物,经三层纱布过滤获得瘤胃液,将取得的瘤胃液置于保温容器中,而后立即带回实验室。
1.2 实验方法
准确称取266mg羊草精料混合物(羊草:精料=6:4)、玉米淀粉,马铃薯淀粉于100ml发酵瓶中。将上述所获瘤胃液与厌氧缓冲液(292 mg/l K2HPO4, 240 mg/l KH2PO4, 480 mg/l (NH4)2SO4, 480 mg/l NaCl, 100 mg/l MgSO47H2O, 64 mg/l CaCl 2H2O, 4000 mg/l Na2CO3 600 mg/l 半胱氨酸盐酸盐)按1:2比例混合形成培养基;厌氧条件分装40ml液体培养基于培养瓶中,再分别加入活性酵母含量为0, 0.625×107, 1.25×107及2.5×107 CFU/ml的酵母培养液,以橡皮塞进行密封并迅速放入39摄氏度培养箱。每组设四个重复,共计48个样本,24h后开盖使用手持型pH计立即测定发酵液pH。
1.3 指标测定
参照毛胜勇等[14]方法测定累积产气量、挥发性脂肪酸和氨氮浓度。
1.4 数据分析与处理
所得数据经Excel(2010)初步统计后,采用SPSS(20.0)进行单因子方差分析,显著性水平置于0.05。
2 结果与分析
2.1 添加酵母菌对羊草精料混合物发酵参数影响
与对照组相比,在羊草精料混合物组中,添加活性酵母显著降低了发酵液pH、乳酸含量(P<0.001)(表2),提高丙酸浓度和干物质消失率(P<0.05),其中0.625×107 CFU/ml组的pH降低了2%,2.5×107 CFU/ml组的乳酸浓度降低了25%,丙酸浓度提高了6%,干物质消失率提高了17%;但对氨氮含量、总产气量、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、总VFA含量和乙丙比无显著影响(P>0.05)。随着酵母添加量的逐渐增加,酵母添加对pH呈线性和二次方效应(P<0.001),但对乳酸含量,丙酸含量和干物质消失率仅呈线性效应(P>0.05)。
表 1 添加活性酵母在羊草精料混合物组中对瘤胃发酵参数的影响
指标
Index
酵母Yeast (107 CFU/ml)
标准误SEM
显著性(P值)p value
0
0.625
1.25
2.5
Linear
Quadratic
pH值 pH value
6.31
6.13
6.18
6.17
0.025
<0.001
<0.001
氨态氮 NH3N (mg/dL)
17.79
17.38

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