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在我国益生菌的研究与利用起步较迟,与发达国家相比,基础研究和开发利用尚有一定的差距。进入21世纪后,益生菌的研究和利用才逐步受到了重视。目前益生菌的生产还大多局限在药用和保健品以及乳制品中,对于动物微生态制剂的研制和生产方面的工作还较少。本实验拟研制的奶牛复合微生态制剂,不仅具有改善消化道菌群平衡,提高机体抗病力,提高饲料的吸收利用能力,防治消化道疾病和促进生长等特点,还具有无毒无副作用,无残留污染,不产生抗药性,可做抗生素替代品,成本较低等优点。此外,益生菌可促进消化,抑制消化道内氨及其他腐败物质的产生,减少动物的排泄量和恶臭气味,进一步净化了环境,保护了动物和人类的健康。本实验的目的是筛选一些对奶牛生长发育有促进作用的益生菌,并对其发酵条件进行初步研究,为将来研制奶牛复合微生态制剂及其工业化生产做准备。 肠球菌(Enterococcus sp.)作为肠道益生菌,是一类广泛分布于动物消化道的正常菌群,直接参与宿主的生理代谢活动,是宿主正常生理活动不可缺少的重要组成部分,可产生适量的乳酸调节肠胃的碱性环境,促进消化物的吸收。本实验从新鲜的奶牛牛粪中筛选到一株肠球菌EN07,并通过形态、生理生化、系统发育学、16SrDNA基因序列同源性等方面分析,鉴定EN07为屎肠球菌(Enterococcus faecium)。 黑曲霉(Asperillus niger)含有纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶等多种酶的活力,可促进奶牛对粗饲料的转化吸收。本实验将实验室保存的一株黑曲霉采用紫外线(UV)物理诱变技术,围绕获得多酶谱、高酶活的菌种进行诱变、筛选,得到酶谱优化、酶活稳定、较出发菌株酶活性提高19.48%的突变株H。该突变株的酶谱达到6种之多、单菌复合酶活性超过105U/g,比文献菌株高出1倍。 康宁木霉(Trichoderma konigii)能促进食料中养分的转化,便于吸收;纤细假丝酵母(Candida berkh)在肠胃的环境下能产生适量的抗生物质,可预防肠道疾病,增强奶牛免疫力。将诱变筛选的黑曲霉H和实验室保存的康宁木霉M与纤细假丝酵母J、分离得到的屎肠球菌EN07,以及实验室保存的植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,应用平板混菌滤纸法,进行菌种间的组合试验,确定菌株间无抑制作用,具有很高的相容性,符合研制微生态制剂选择有益菌所具备的条件,可以用于生产奶牛复合微生态制剂。 本实验还对黑曲霉H、康宁木霉M两菌株进行了培养基的选择、生长温度和热稳定性试验,从玉米、麸皮、玉米芯、玉米秸、谷壳、稻壳、豆粕7种农副产品组合的8个配方中,通过测定干物质和粗纤维的降解率,选择出最佳固体发酵用的底物配方,确定H、M菌株固体、好氧曲盘发酵条件,并将其发酵产物制成酶制剂进行热稳定性试验和体外降解植物性饲料的效果试验。结果表明随着温度的升高,酶活性降低,但某些酶在85℃以下,酶活下降速率趋于平缓,在105℃时总酶活仍高于50000U/g。该酶制剂具有耐高温,pH适应范围广,在12h内即可达到降解日粮高峰期,比文献报道的还原糖得率高峰提前了12h,且24h内还原糖总得率也比文献报道大幅提高。