【正文】 ，或者產(chǎn)生適合于另外一種微生物生長的環(huán)境。例如淡水中生長的衣藻和水生細(xì)菌。根據(jù)目前已有的研究成果，大體可以把微生物之間的關(guān)系分為以下幾種：中性共生、同住、互惠共生、共生、競爭、拮抗和寄生。第三節(jié) 發(fā)酵飼料生產(chǎn)菌種之間的相互關(guān)系目前人類可利用的這些發(fā)酵技術(shù)基本上都是純培養(yǎng)技術(shù)，而實際上在自然界中很難找出單一微生物存在的生態(tài)環(huán)境。這種功效主要是指能有效維護(hù)和提高有益微生物在動物消化道中的數(shù)量優(yōu)勢，其可通過兩種方式達(dá)到：一種方式是利用發(fā)酵飼料的生產(chǎn)菌種本身就是從飼養(yǎng)的目標(biāo)動物的消化道中分離出來的有益菌，通過飼喂高比例的發(fā)酵飼料直接提高有益微生物的數(shù)量，形成數(shù)量優(yōu)勢；另一種方式是利用生產(chǎn)菌種或代謝產(chǎn)物可以選擇性地抑制或者殺滅有害微生物，形成有益菌的數(shù)量優(yōu)勢。（二）有效性（能滿足一個要求即可）（1） 菌種本身具有很好的生長代謝活力，能有效降解大分子好抗?fàn)I養(yǎng)因子，合成小肽和有機(jī)酸等小分子物質(zhì)。五、 選用生產(chǎn)菌種的基本原則（一） 安全性（必須同時符合以下兩個要求）（1） 菌體本身不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。如果采用厚層發(fā)酵，需采用強(qiáng)通風(fēng)裝置，生產(chǎn)能耗很大，從這一點上說，霉菌發(fā)酵不適于生產(chǎn)飼料或者飼料原料。一般來說利用霉菌發(fā)酵，基本上都是有氧發(fā)酵，發(fā)酵過程會產(chǎn)生大量的代謝熱，生產(chǎn)過程中料曲的溫度控制往往是生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵。工業(yè)生產(chǎn)中常用的酵母菌主要有釀酒酵母和假絲酵母，釀酒酵母是生產(chǎn)啤酒、白酒等含乙醇類發(fā)酵物的重要菌種；假絲酵母主要用于好氧發(fā)酵生產(chǎn)動物飼料或者廢水處理。熱帶假絲酵母和產(chǎn)朊假絲酵母的生長速度很快，在適宜的溫度和營養(yǎng)條件下，它們的世代倍增時間不超過3h，特別適合處理食品加工業(yè)產(chǎn)生的廢水。目前在生產(chǎn)中應(yīng)用的有20多種，主要為以下三種：釀酒酵母、熱帶假絲酵母、產(chǎn)朊假絲酵母。三、 酵 母 菌酵母菌是一類單細(xì)胞真菌，形態(tài)多種多樣，主要有球形、卵形和絲狀形（如假絲酵母），以出芽的無性繁殖為主，最適宜生長溫度為25~35℃，pH偏酸性（~）。利用芽孢桿菌發(fā)酵飼料的目的主要是為了消耗培養(yǎng)體系中殘留的氧氣，為乳酸菌創(chuàng)造一個厭氧環(huán)境。芽孢桿菌能耐受高溫，在有氧和無氧條件下都能存活。在飼料青儲和發(fā)酵的過程中，同型和異型乳酸發(fā)酵同時存在，產(chǎn)物除乳酸外還有少量乙醇和CO2。乳酸菌能分解飼料原料中的糖，形成乳酸。有單個、成對和鏈狀排列的，基本上都是厭氧菌或微需氧菌。雙歧桿菌的培養(yǎng)要求很嚴(yán)格，對厭氧要求極高，目前還很難在實際生產(chǎn)中應(yīng)用。典型的生產(chǎn)菌種有：植物乳桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖桿菌、清酒乳桿菌。典型的生產(chǎn)菌種主要有:發(fā)酵乳桿菌、高加索酸奶桿菌、短乳桿菌、巴氏乳桿菌。（二） 專性異型乳酸發(fā)酵C6H12O6 ——→CH3CH(OH)COOH+CH3COOH+CO2↑一分子葡萄糖轉(zhuǎn)化成一分子乳酸和一分子乙酸，另外還釋放一分子二氧化碳。（一） 同型乳酸發(fā)酵C6H12O6 ——→2CH3CH(OH)COOH一分子葡萄糖分解成兩分子乳酸，整個過程不產(chǎn)氣，發(fā)酵轉(zhuǎn)化理想，產(chǎn)物最合適，效率最高。一、 乳 酸 菌目前生產(chǎn)中使用的乳酸菌至少有30多種。如能簡化生產(chǎn)操作工藝步驟，同時又能保證產(chǎn)品質(zhì)量的安全穩(wěn)定，就能使發(fā)酵飼料的生產(chǎn)和應(yīng)用具備強(qiáng)大的市場競爭力。但是采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝獲得的高活菌產(chǎn)品其生產(chǎn)成本通常都在10元/kg以上，如果以10%的比例使用在配合飼料中，每噸配合飼料的成本至少需要增加800元，這個增加值對傳統(tǒng)的畜禽養(yǎng)殖業(yè)來說是難以接受的。這些操作都是為了確保在發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)和儲存過程中不受雜菌的侵襲和干擾，但也正是這些常規(guī)操作使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本居高不下，影響了微生物發(fā)酵產(chǎn)品在動物飼養(yǎng)中的大劑量使用。成品主要是作為飼料蛋白原料的替代物，能降低飼料生產(chǎn)成本，但基本不具備生物學(xué)活性和功能。在實際生產(chǎn)中也有采用好氧發(fā)酵方式進(jìn)行的，生產(chǎn)菌種以霉菌和假絲酵母為主，生產(chǎn)用的蛋白原料主要是一些乳酸菌和酵母菌難以降解的雜粕和膠質(zhì)蛋白。二、 發(fā)酵飼料的概述發(fā)酵飼料的生產(chǎn)工藝基本都是以固態(tài)發(fā)酵的方式進(jìn)行的，生產(chǎn)菌種以乳酸菌、芽孢桿菌和酵母菌為主，絕大多數(shù)采用厭氧或兼性厭氧發(fā)酵。也有發(fā)酵成品是經(jīng)過干燥處理的，比較典型的有發(fā)酵豆粕和發(fā)酵棉粕。發(fā)酵飼料生產(chǎn)工藝與應(yīng)用靈璧縣立騰同創(chuàng)農(nóng)牧科技有限責(zé)任公司二0一二年十一月目 錄安徽省立騰同創(chuàng)農(nóng)牧科技有限公司 簡介安徽省立騰同創(chuàng)農(nóng)牧科技有限公司 企業(yè)文化安徽省立騰同創(chuàng)農(nóng)牧科技有限公司的十年發(fā)展戰(zhàn)略—— ———安徽省立騰同創(chuàng)農(nóng)牧科技有限公司的第一個發(fā)展五年發(fā)展計劃第一章 發(fā)酵飼料生產(chǎn)的菌種及發(fā)酵工藝第二章 發(fā)酵飼料生產(chǎn)技術(shù)第一章 發(fā)酵飼料生產(chǎn)的菌種及發(fā)酵工藝第一節(jié) 概述一、 發(fā)酵飼料的定義發(fā)酵飼料的定義是：在人為可控制的條件下，以植物性農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料，通過微生物的代謝作用，降解部分多糖、蛋白質(zhì)和脂肪等大分子物質(zhì)，生成有機(jī)酸、可溶性多肽等小分子物質(zhì)，形成營養(yǎng)豐富、適口性好、活菌含量高的生物飼料或飼料原料。采用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的動物飼料或飼料原料，其特性主要是：（1）含有大量的活性微生物；（2）多數(shù)以厭氧發(fā)酵方式進(jìn)行生產(chǎn)；（3）未經(jīng)干燥的物料含水量通常在30%以上；（4）物料的酸性物質(zhì)明顯增加，營養(yǎng)組成更合理；（5）生產(chǎn)原料以植物性農(nóng)副產(chǎn)品為主。在發(fā)酵過程中有大量的活性乳酸菌和酵母菌發(fā)生的代謝作用，經(jīng)過干燥以后，乳酸菌基本都失活了，但是它們也屬于發(fā)酵飼料。發(fā)酵物料的含水量為30%~50%，發(fā)酵時間和溫度受環(huán)境影響很大，基本不進(jìn)行人為控制和調(diào)節(jié)。但是生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜，物料溫度和濕度變化很大，控制及其困難。本節(jié)主要論述厭氧固態(tài)發(fā)酵工藝，常規(guī)的發(fā)酵飼料生產(chǎn)流程如：原料→消毒→冷卻接種→培養(yǎng)→干燥→包裝工業(yè)化規(guī)模的微生物發(fā)酵過程基本上都是純培養(yǎng)過程，原料需要消毒，空氣需要過濾等。大量試驗證明，在不考慮動物飼養(yǎng)成本的前提下，大劑量（%以上）使用高活菌含量的微生物發(fā)酵飼料可以明顯改善動物的生產(chǎn)性能，提高動物的健康水平，甚至可以進(jìn)行無抗生素飼養(yǎng)。降低發(fā)酵飼料生產(chǎn)成本最直接的方式就是簡化生產(chǎn)工藝，其中原料的蒸煮、消毒和干燥是最耗能的操作過程，是導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加的主要步驟，也是導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備投資增加的主要原因。第二節(jié) 發(fā)酵飼料的生產(chǎn)菌種發(fā)酵飼料的生產(chǎn)菌種很多，主要有：乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌和霉菌。按乳酸菌的代謝途徑，大致可歸納為四種類型：同型乳酸發(fā)酵、專性異型乳酸發(fā)酵、兼性乳酸發(fā)酵和雙歧桿菌異型乳酸發(fā)酵。典型的生產(chǎn)菌種主要有：德氏乳酸桿菌、嗜酸乳桿菌、唾液乳桿菌、嗜熱乳桿菌、糞腸球菌、乳酸乳球菌。相比同型乳酸發(fā)酵，這種發(fā)酵的轉(zhuǎn)化效率要低得多，而且還有產(chǎn)氣損失。（三） 兼性乳酸發(fā)酵兼性乳酸發(fā)酵能同時進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵，這兩種代謝進(jìn)行的程度和比例取決于菌種的性質(zhì)和外界培養(yǎng)條件。（四） 雙歧桿菌異型乳酸發(fā)酵2C6H12O6——→2CH3CH(OH)COOH+3CH3COOH比較典型的生產(chǎn)用菌種是動物雙歧桿菌。乳酸菌分布廣、種類多，有桿狀和球形兩大類。在飼料青儲、發(fā)酵開始時就繁殖，到飼料因密封缺氧后仍然能繁殖，只是增殖的速度慢一些，而乳酸的生成速度卻快一些。乳酸能提高飼料的營養(yǎng)價值和適口性，同時還能抑制大腸桿菌和沙門氏菌等有害微生物的生長代謝，使飼料產(chǎn)品能長期保存。二、 芽 孢 菌目前在生產(chǎn)中應(yīng)用的芽孢菌有近十種，以桿菌為主，主要為以下三種：地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌。在營養(yǎng)缺乏、干旱等條件下形成芽孢，在條件適應(yīng)時又可以重新萌發(fā)成營養(yǎng)體。另外，近年來研究還發(fā)現(xiàn)，有些芽孢桿菌能產(chǎn)生殺滅大腸桿菌和沙門氏菌等有害微生物的細(xì)菌素（也稱抗菌肽），這些抗菌肽有很強(qiáng)的針對性，只對某些類型的微生物細(xì)胞有破壞作用，對酵母菌和乳酸菌沒有影響。酵母菌基本上都是兼性厭氧菌，在有氧的條件下迅速增殖，在無氧的情況下進(jìn)行酒精發(fā)酵（EMP）。啤酒酵母和面包酵母是最常用的釀酒酵母。酵母菌的個體比乳酸菌大得多，直徑通常為2~6μm，體積幾乎是乳酸菌的1000倍左右。四、 霉 菌目前在生產(chǎn)中應(yīng)用的霉菌有近十種，主要為：米曲霉、黑曲霉、白地霉。霉菌發(fā)酵目前采用淺盤發(fā)酵，料曲厚度不超過5cm。目前，實際生產(chǎn)中利用霉菌主要是利用它能合成纖維素酶、半纖維素酶和蛋白酶的特性，利用廉價的粗蛋白原料作為發(fā)酵底物，生產(chǎn)高活性的蛋白飼料或者粗酶制劑。（2） 不會危害環(huán)境固有的生態(tài)平衡（主要針對某些基因工程菌）。（2） 能保護(hù)和加強(qiáng)動物微生物區(qū)系的正平衡。實現(xiàn)第二種途徑的方式可以多種多樣，比較常用的有：耗盡氧氣，降低體系的氧化還原電位；降低環(huán)境的pH值；代謝物中含有能選擇性殺滅大腸桿菌和沙門氏菌等有害微生物的抗菌物質(zhì)等。據(jù)已有的微生物研究報道，地球上存在的微生物超過100萬種，而人類所分離的純種累計不超過10萬種，做過比較系統(tǒng)研究的不超過1萬種。一、 中 性 共 生這是指兩種或兩種以上的微生物同時存在于同一個環(huán)境中，但是它們之間沒有直接的生態(tài)關(guān)系，各自生活互不干擾。二、 同 住這是指兩種微生物同處在一個棲所內(nèi)，其中一個獲益，另一個不受影響。發(fā)酵飼料生產(chǎn)中比較常見的例子有以下幾種：酵母菌能在高濃度的糖液（25%左右）中生長。能分泌淀粉酶的微生物（芽孢菌）水