【正文】 的乳酸菌，對最適溫度要求不同，高溫型的最適溫度為 37℃，中溫型的最適溫度為 25～ 30℃，一般采用恒溫厭氧培養(yǎng)即采用 95％氮?dú)夂?5％二氧化碳的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)為宜 [2]。 乳酸菌的保存 乳酸菌在保存的過程中，由于它的代謝產(chǎn)物中含有乳酸導(dǎo)致培養(yǎng)基的 pH 下降，造成 乳酸菌的死亡。所以在乳酸菌保藏過程中，要不斷的進(jìn)行傳代移種。目前，乳酸菌菌種 保藏方法大致可分為傳代法、干燥法、冷凍法及冷凍干燥法四大類，目前較為廣泛使用 且保存安全性最高的方法為冷凍干燥保存法和超低溫保存法。因?yàn)樵诔蜏乩鋬?( 196℃ 液氮 )中保存可以使活細(xì)胞物質(zhì)代謝和生長幾乎完全停止 [3]。 Fonseca 等（ 2022）研究表 明以甘油、糖類、麥芽糊精等高黏度保護(hù)劑對乳酸菌進(jìn)行保護(hù)，在快速冷凍下的保護(hù)效 果顯著，而二甲基亞砜、甲醇等因不能改變冷凍濃縮溶液結(jié)構(gòu)，保護(hù)效果比較差，很少 作為乳酸菌的冷凍保護(hù)劑 [4] 。 2 乳酸菌的生理功能 維持動物腸道菌群平衡 乳酸菌作為人和動物重要優(yōu)勢菌群之一，在維持動物腸道的菌群平衡方面起到重要 作用。因?yàn)槌跎鷦游锏南纼?nèi)通常是無菌的，出生后由于與外界環(huán)境的接觸，而建立 自己的腸道微生物體系，但此時腸道微生態(tài)系統(tǒng)剛開始建立，如果在此時給初生動物添 加外源的益生菌如乳酸菌，可以有效提高益生菌在動物腸道的定植力，使其成為動物腸 道的優(yōu)勢菌群，從而有效抑制病原菌 的增殖 [5] ，從而達(dá)到增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、調(diào)節(jié)腸道 菌群結(jié)構(gòu)、促進(jìn)畜禽生長的作用。馬治宇研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢菌群通常是維持動物腸道內(nèi)微生 物生態(tài)平衡的核心因素，如果腸道內(nèi)的優(yōu)勢菌群含量下降或者失衡，將導(dǎo)致腸道微生態(tài) 體系的紊亂和失衡 [6] 。研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌是定居在動物腸道中的有益菌群，以乳酸菌為代 表的專性厭氧菌是構(gòu)成定植抗力的主要力量即指宿主對致病菌與潛在致病菌在正常微 生物群中定植和繁殖的阻抗力 [7]。研究表明，來源于宿主本身的菌種制劑比外源菌種制 劑對機(jī)體健康更有益 [8]。因此早期補(bǔ)充乳酸菌，能使其更多的定植 于腸上皮起到占位作 用和產(chǎn)生足夠多的乳酸，從而降低腸道 pH，有效抑制致病菌及腐敗菌的生長，促進(jìn)了腸 道蠕動，維持腸道微生態(tài)平衡和正常生理功能。 促進(jìn)動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌能分解飼料中的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)，能顯著提高食物 消化率和生物效價，促進(jìn)消化吸收 [9]。 Ozbas 發(fā)現(xiàn)，乳酸菌除了能產(chǎn)生一般微生物產(chǎn)生的 酶系之外，還能產(chǎn)生它專屬的酶系使其具有特殊的生物學(xué)功能。如：產(chǎn)生有機(jī)酸的酶系、 分解亞硝胺的酶系、分解脂肪的酶系、合成多醣的酶系、合成各種維生素的酶系等 [10] 。 乳 酸菌在代謝過程中消耗維生素，同時也合成維生素，如葉酸等 B 族維生素，其代謝過 程產(chǎn)生的有機(jī)酸會使腸內(nèi)的 pH 降低，同時能夠增強(qiáng) B1 、 B6 和 B12 的穩(wěn)定性，使Ca 、 2 高產(chǎn)乳酸菌種的選育及其發(fā)酵棉粕營養(yǎng)特性的研究 P 元素處于易吸收的離子狀態(tài)，促進(jìn)骨骼發(fā)育，并且可以防治由于缺鐵、缺鈣引起的貧 血病和軟骨病等。在飼料消化代謝中，可以降解一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料的適口性， 增加家畜的采食量，提高了飼料的利用率和消化率。 增強(qiáng)動物機(jī)體免疫力 乳酸菌不僅能提高激活巨噬細(xì)胞的吞噬作用 ，而且由于它能在腸道內(nèi)定植，從而促 進(jìn)免疫器官的發(fā)育成熟、刺激宿主建立完備的免疫系統(tǒng)，完善動物機(jī)體的天然免疫屏障。 此外，乳酸菌還能刺激腹膜巨噬細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞分裂、產(chǎn)生干擾素、產(chǎn)生抗體及促進(jìn)細(xì) 胞免疫等作用，從而能夠增強(qiáng)機(jī)體的非特異性和特異性免疫反應(yīng)，提高動物機(jī)體的抗病 能力。乳酸菌能提高外周血 T 淋巴細(xì)胞和 B 淋巴細(xì)胞的活性，增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞 免疫功能 [11] 。杭柏林等研究表明，在基礎(chǔ)日糧中添加植物乳桿菌和糞鏈球菌均能促進(jìn) AA 肉雞胸腺、脾臟和法氏囊的發(fā)育，增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬功能，增加胸腺和脾臟中的 T 細(xì) 胞數(shù)以及提高機(jī)體產(chǎn)生 ND 疫苗 HI 抗體的水平 [12]。張凱等研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌可刺激宿主產(chǎn) 生免疫蛋白及清除功能，增加粘膜表面和血清中 IgA、 IgM、 IgG 水平，加強(qiáng)體液免疫， 促進(jìn) T、 B 淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生，活化自然殺傷細(xì)胞并產(chǎn)生免疫球蛋白 [13]。 Strompfova 等給仔 豬日糧中添加屎腸球菌后研究表明，屎腸球菌可以顯著提高血清總蛋白、鈣、血紅蛋白、 紅細(xì)胞濃度及顆粒細(xì)胞吞噬指數(shù) (P)，提高了動物機(jī)體的免疫能力 [14]。李雪平等通 過在肉雞的基礎(chǔ)日糧中添加 150 g／ t 的乳酸菌制劑試驗(yàn)表明，肉雞的脾 臟、法氏囊指數(shù) 和血清的溶菌酶含量顯著提高（ P） [15]。所以，乳酸菌能提高畜禽的免疫力。 產(chǎn)生具有抑菌活性的代謝物 乳酸菌在代謝過程中能產(chǎn)生細(xì)菌素 (Bacteriocins) ，是細(xì)菌合成并分泌到環(huán)境中的一 類對同種或親緣關(guān)系較近的種有抑制作用的殺菌蛋白或多肽物質(zhì)，抑菌譜較廣，對多種 革蘭氏陽性細(xì)菌有很強(qiáng)的抑制作用。乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素種類較多，每一種乳酸菌都可 以產(chǎn)生一種或多種乳酸菌素。因其產(chǎn)量較低，現(xiàn)在主要集中在篩選高產(chǎn)菌株和構(gòu)建工程 菌株上。寧喜斌研究發(fā)現(xiàn)各種乳酸桿菌素和雙歧菌素 ，對葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌、沙 門氏菌和志賀氏菌有拮抗作用 [16]。另外，雙歧桿菌等還可將結(jié)合的膽酸分解為游離的膽 酸，后者對細(xì)菌的抑制作用比前者強(qiáng)。因此，乳酸菌可以抑制病原性細(xì)菌的增殖，增加 機(jī)體的抵抗力。 3 乳酸菌在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用 在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用 在肉雞的基礎(chǔ)日糧中添加乳酸菌制劑，可以提高肉雞的日增重，提高飼料轉(zhuǎn)化率， 增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能等。研究表明在日糧中添加 %乳酸菌劑組的平均日增重顯著高于 對照組 (P)，試驗(yàn)組飼料消耗量比對照組分別低 %和 %,所以 ，乳酸菌制劑 可以降低料肉比 [17]。 Jin 等報道 , 肉雞飼料中添加 12 種嗜酸性乳酸菌混合制劑 , 處理組 體重變化顯著 (P), 飼料轉(zhuǎn)化率也有明顯的改善 [18]，且給初生動物提供乳酸菌有助 于提高腸道內(nèi)的乳酸菌含量 [19]。劉乃芝等通過在肉雞的日糧中添加不同水平的植物乳桿 菌，檢測不同日齡血清中總蛋白含量、 IgG 含量及 NDV 抗體效價，發(fā)現(xiàn)添加不同水平的 3 高產(chǎn)乳酸菌種的選育及其發(fā)酵棉粕營養(yǎng)特性的研究 植物乳桿菌均有助于提高肉雞的免疫水平，且添加量在 ～ 時效果 最好 [20]。 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 在豬的日糧中添加乳酸菌，可以提高豬的日增重和豬肉的品質(zhì)，降低料肉比，提高 飼料轉(zhuǎn)化率，增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力等。索成等通過在斷奶仔豬的飼糧中添加抗生素（乙酰 甲喹）和植物乳桿菌，結(jié)果表明當(dāng)在基礎(chǔ)日糧中加入 1 109 cfu/mL 植物乳桿菌 ZJ316 時， 仔豬的日增重較對照組提高了 %（ P），飼料轉(zhuǎn)化率較對照組提高了 % （ P），料肉比減少了 %（ P ），且死亡率和仔豬腹瀉率均有所下降，肉 的品質(zhì)也有所提高[21]。在斷奶仔豬日糧中通過添加乳酸菌等有益菌 ,使仔豬腸道內(nèi)乳酸 菌大量繁殖而抑制有害菌生長，提高機(jī)體的抗病力，降低斷奶仔豬腹瀉率等 [22]。 在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用 在幼齡反芻動物的飼養(yǎng)過程中使用乳酸菌制劑，有助于幼齡反芻動物瘤胃的發(fā)育， 提高日增重，調(diào)節(jié)瘤胃的 pH，有助于反芻動物的腸道微生物的菌群平衡等有力作用 [23]。 帥麗芳等（ 2022）給荷斯坦奶牛飼喂含乳酸菌的發(fā)酵乳，發(fā)現(xiàn)其反芻時間得到顯著提高 [24]。通過給新生犢?？诜匍L形雙歧桿菌，研究結(jié)果表明其增重提高了 %，飼料轉(zhuǎn) 化率 提高了 %[25] 。 Weinberg 等通過體外試驗(yàn)表明，當(dāng)乳酸菌和青貯飼料一起被反芻 動物采食后，乳酸菌可以在瘤胃中存活，并且影響著瘤胃的微生物菌群，進(jìn)而影響著消 化道上皮組織，增加了營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力，且對家畜的生長性能和生理形態(tài)也有所影 響[26] 。侯新強(qiáng)等研究發(fā)現(xiàn)，在青貯飼料中添加乳酸菌，可以顯著提高牛羊的體重，奶 產(chǎn)量可以提高到 %，也可以降低瘤胃的 pH 值，粗飼料等可以得到更好的消化吸收 [27]。 在水產(chǎn)中的應(yīng)用 乳酸菌常作為一種添加劑應(yīng)用于飼料中，動物機(jī)體食用后，會在 動物的體內(nèi)定值， 并且能分解多種酶類如蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、淀粉酶等。朱學(xué)芝等研究發(fā)現(xiàn)乳酸 菌的代謝產(chǎn)物能協(xié)助蝦消化一些不易消化代謝的營養(yǎng)物質(zhì)，從而促進(jìn)蝦對營養(yǎng)物質(zhì)的吸 收，提高飼料的轉(zhuǎn)化率 [28]。研究發(fā)現(xiàn)，在黑鯛的仔魚發(fā)育階段使用乳酸菌和在仔魚的餌 料中及在活水中使用乳酸菌，能夠提高仔魚的消化酶活力和生長性能，且效果顯著[29]。 Son 等通過在石斑魚飼料中添加植物乳桿菌，經(jīng)過 4 周的飼喂，結(jié)果表明，能夠顯著提高 石斑魚飼料利用率和增重速度 [30] 。因此，乳酸菌在水產(chǎn)動物的生產(chǎn)應(yīng)用中有很大的發(fā) 展前 景。 4 微生物育種方法及微生物發(fā)酵棉粕的研究進(jìn)展 微生物育種方法的研究進(jìn)展 在微生物的發(fā)酵過程中，為了得到某一目的代謝產(chǎn)物，改善菌種的某一特性，提高 其產(chǎn)量，獲得新菌種或新的代謝產(chǎn)物等，人們有目的的去改變菌種某一些特性，解決實(shí) 際生產(chǎn)需要。目前的育種方法主要有自然選擇方法、物理誘變方法和化學(xué)誘變方法等 [31]。 自然選擇的方法是指不經(jīng)過人工處理，從分離培養(yǎng)基上選取生長特性較好的單個菌 落，進(jìn)行復(fù)壯培養(yǎng)等。物理誘變是指使用物理方法對菌種進(jìn)行處理以便獲得正向突變的 菌株，處理方法主要有紫外線、 激光、 X 射線、 射線、 射線及離子束等處理。而化學(xué) 4 高產(chǎn)乳酸菌種的選育及其發(fā)酵棉粕營養(yǎng)特性的研究 誘變主要是指通過化學(xué)方法改變微生物的某一性狀的方法，主要是通過與其 DNA 起作 用，主要有堿基類似物、烷基化、移碼突變劑等。徐子鈞等使用亞硝基胍、紫外線、 DES 等結(jié)合的方式對乳酸菌進(jìn)行復(fù)合誘變育種，利用高濃乳酸鈣平板選育出耐酸的菌株，以 便獲得正向的突變菌株，利用純?nèi)樗崞桨暹x育出不分解利用乳酸的菌株，然后利用琥珀 酸平板選出強(qiáng)化 TCA 減弱途徑的菌株，從而獲得一株高產(chǎn) L(+)乳酸的正向 突變株 M7， 平均發(fā)酵產(chǎn)量為 90 g/L，相對原菌株的乳酸產(chǎn)量增加了 30%，而糖轉(zhuǎn)化達(dá)到了 %的轉(zhuǎn) 化率 [32]。李小平等利用 UV 對保加利亞乳桿菌進(jìn)行誘變處理，以其獲得高產(chǎn)乳酸的菌株， 結(jié)果表明，當(dāng)紫外線的照射距離為 cm，照射時間為 60 s ，出發(fā)菌稀釋到 10 6 時，發(fā) 酵 36 h 后，得到的突變菌株的產(chǎn)酸量為 g/L，此時可獲得最大產(chǎn)酸量，培養(yǎng) 12 h時， 產(chǎn)酸量較出發(fā)菌株增加了 %[33]。馬春麗等利用 UV 和亞硝基對 Lactobacillus bulgaricus B 3 菌株進(jìn)行復(fù)合誘變，當(dāng)用 g/L 亞硝基胍處理 60 min 和紫外線照射 120 s 復(fù)合處理誘 變 3 輪，最后獲得的菌株較出發(fā)菌株產(chǎn)酸能力提高了 %[34]。近年來選育菌種一般使 用以上研究，成為今后的菌種的開發(fā)和利用的寶貴資源。 微生物發(fā)酵棉粕的研究進(jìn)展 棉籽餅粕是棉花加工過程中的副產(chǎn)品，通常其蛋白質(zhì)含量最高可達(dá)到 40%左右，是 我國重要的植物蛋白質(zhì)飼料資源，因棉籽餅粕中含有害物質(zhì)危及著動物健康，所以限制 棉粕在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用。所以利用微生物發(fā)酵棉粕，不僅可以降解其中的有害物質(zhì)游 離棉 酚（ free gossypol ， FG），而且可以提高飼料的蛋白質(zhì)含量及營養(yǎng)價值。 棉粕發(fā)酵工藝參數(shù)主要包括發(fā)酵底物組成、接種比例、接種量、發(fā)酵溫度和時間等。 聶蓬勃等使用經(jīng)過篩選的脫毒菌株 B2 對進(jìn)行棉粕的發(fā)酵，試驗(yàn)結(jié)果表明，菌株 B2 對棉 粕脫毒的最優(yōu)發(fā)酵條件如下 :接種量是 2%，發(fā)酵時間是 48 h，料水比為 1:1，溫度是 28℃， 自然 pH 值，這樣游離棉酚可達(dá)到最大降解率為 %[35] 。馮莉等利用熱帶假絲酵母和 釀酒酵母對棉粕進(jìn)行復(fù)合發(fā)酵，采用二因子用重復(fù)的方法進(jìn)行試驗(yàn)來研究接種比例和接 種量，結(jié) 果表明，兩種菌種復(fù)合發(fā)酵棉粕源蛋白質(zhì)飼料的優(yōu)化條件為，熱帶假絲酵母和 釀酒酵母的接種比例為 3:7，接種量為 80 mL/Kg，發(fā)酵時間為 48 h，底物水分了 40%，發(fā) 酵溫度為 32℃，自然 pH[36] 。朱德偉等通過從醋酸棉酚 YPG 培養(yǎng)基中進(jìn)行反復(fù)篩選，利 用復(fù)合發(fā)酵的方法，得到一株高效降解棉酚的菌株（熱帶假絲酵母 JD9），利用單因素 試驗(yàn)方法研究其脫毒的工藝，并確定熱帶假絲酵母 JD9 及卡式酵母 JD13 的接種量，試 驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，卡式酵母 JD13 的接種量為 %，熱帶假絲酵母 JD9 的接種量為 %， 發(fā)酵時間為 48 h，料水比為 1:，發(fā)酵溫度為 30℃，此時，棉酚的脫毒率可達(dá)%[37] 。 微生物發(fā)酵棉粕菌株篩選與脫毒效果的研究主要是為了脫去棉粕中的有害物質(zhì) 游 離棉酚，降解棉酚的主要方法有化學(xué)藥劑添加法、物理法、混合溶劑浸提等方法， 80 年 代末期，我國開始利用微生物發(fā)酵的方法來脫毒，該法不僅降解了棉籽餅粕中的棉酚， 同時也提高了發(fā)酵底物中的蛋白質(zhì)含量，也縮小了成本，提高了棉籽餅粕的利用價值。 鐘英長等在 1990 年和 1993 年獲得了棉籽餅的微生物脫毒方法的專利，他利用自然界中耐 受 棉酚的曲霉菌種