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乳酸菌种类很多,其中对青贮有益的,主要是乳酸链球菌(Streptococcus lactis)、德氏乳酸杆菌(Lactobacillus delbruckii)。它们均为同质发酵的乳酸菌,发酵后只产生乳酸。此外,还有许多异质发酵的乳酸菌,除产生乳酸外,还产生大量的乙醇、醋酸、甘油和二氧化碳等。乳酸链球菌属兼性厌氧菌,在有氧或无氧条件下均能生长繁殖,耐酸能力较低,青贮饲料中酸量达0.5%~0.8%、pH4.2时即停止活动。乳酸杆菌为厌氧菌,只在厌氧条件下生长和繁殖,耐酸力强,青贮料中酸量达1.5%~2.4%,pH为3时才停止活动,各类乳酸菌在含有适量的水分和碳水化合物、缺氧环境条件下,生长繁殖快,可使单糖和双糖分解生成大量乳酸。
糖经乳酸发酵,在形成乳酸的同时,还产生其他酸类,如丙酸、琥珀酸等。
乳酸的大量形成,一方面为乳酸菌本身生长繁殖创造了条件,另一方面产生的乳酸使其他微生物如腐败菌、酪酸菌等死亡。乳酸积累的结果使酸度增强,乳酸菌自身也受抑制而停止活动。在良好的青贮饲料中,乳酸含量一般占青饲料重的1%~2%,pH下降到4.2以下时,只有少量的乳酸菌存在。
我国每年各种作物秸秆在7亿t以上, 占世界秸秆总产量的20%~30%, 且种类多, 秸秆的元素组成主要以 C、H、O 为主,3者含量约占总元素组成的90%以上,其余为 N、K、P、Ca、Mg、S、Si 等矿物质元素。秸秆含有丰富的碳水化合物,主要以粗纤维为主,也含有少量淀粉、蛋白质、脂肪等。据报道,4t农作物秸秆与1t粮食的营养价值是等价的,是饲喂家畜重要的非粮饲料来源。但资料表明用作饲料的秸秆不足秸秆产量的10%, 若能对其进行充分开发利用, 将为缓解“粮食、能源、环境”3大危机,为实现农业可持续发展做出重要贡献。青贮技术是有效利用秸秆资源的重要途径,青贮的原理是在厌氧条件下,通过附生于植物体的乳酸菌利用原料中的可溶性碳水化合物,厌氧发酵产生有机酸(主要是乳酸),导致pH值降低,从而杀灭各种微生物或抑制其繁衍,达到保存青绿饲料的目的。青饲料在青贮过程中, 营养物质损失较少, 蛋白质胡萝卜素营养物损失更少,且能提高饲料的适口性和消化率。玉米等秸秆青贮能否成功,在很大程度上取决于乳酸菌能否迅速而大量地繁殖。通过乳酸菌发酵产生酸性环境抑制和杀死有害微生物,在改善青贮饲料的发酵品质、营养价值以及提高家畜生产数量、改善产品品质等方面的研究越来越被关注。因而,国内外对乳酸菌青贮秸秆开展了大量研究。本文对乳酸菌青贮秸秆的研究进展及发展趋势进行综述,从而为乳酸菌在青贮生产中的应用提供理论和技术参考。
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