牧草青贮乳酸菌研究进展
2021-04-06张志飞王青兰
张志飞,王青兰
(湖南农业大学 农学院,湖南 长沙 410128)
新鲜的或萎蔫的或者是半干的青绿饲料(牧草、饲料作物、多汁饲料及其他新鲜饲料),在密闭条件下利用青贮原料表面上附着的乳酸菌发酵作用,或者在外来添加剂的作用下促进或抑制微生物发酵,使青贮原料pH 值下降而保存的饲料叫青贮饲料,这一过程称为青贮。青贮过程中发挥重要作用的微生物是乳酸菌 (Lactic acid bacteria,LAB)[1]。乳酸菌是能利用可发酵性碳水化合物中产生乳酸的细菌总称。目前已知的乳酸菌多数属于厚壁菌门细菌,分布在4 纲7 目18 科的39 属;另外还有少量放线菌门细菌属于乳酸菌[2]。
1 乳酸菌发酵类型
乳酸发酵(Lactic Acid Fermentation)是指某些微生物利用葡萄糖经无氧发酵而生成乳酸的过程。根据代谢途径不同,乳酸菌可分为专性同型发酵(Obligately homofermentative)、 专 性 异 型 发 酵(Obligately heterofermentative) 及兼 性 异 型 发 酵(Facultatively heterofermentative) 三种类型[3-4]。
专性同型乳酸菌在厌氧环境下利用葡萄糖为底物通过糖酵解途径(Embden-Meyerhof-Parnas pathway,EMP 途径)产生中间产物丙酮酸,进一步产生乳酸。理论上可以将1 mol 葡萄糖转化生成2 mol 乳酸。同型发酵乳酸菌主要包括乳杆菌属(Lactobacillus)的嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、唾液乳杆菌(L.salivarius)、德氏乳杆菌(L. delbrueckii)、瑞士乳杆菌(L.helveticus)、瘤胃乳酸杆菌(L.ruminis)、片球菌属(Pediococcus)的有害片球菌(P. damnosus)等。
专性异型乳酸菌在厌氧环境下以葡萄糖为底物通过戊糖磷酸途径(Hexose Monophosphate Pathway,HMP途径)经过5步酶催化作用产生5-磷酸-木酮糖,然后进入磷酸酮解酶途径(Phosphoketolase Pathway),在磷酸酮解酶的催化作用下分解为乙酰磷酸和3-磷酸-甘油醛;乙酰磷酸最终转化为乙醇;而3-磷酸-甘油醛经EMP 途径生成丙酮酸,进一步产生乳酸。……
