青贮乳酸菌生长曲线、产酸和抑菌能力、抗生素耐药性测定（三）
2.7 饲料霉菌毒素的含量
通过ELISA试剂盒构建的呕吐毒素、黄曲霉毒素和T2毒素的标准曲线R2分别为0.999、0.987和1.000。使用上述标准曲线计算得出饲料中3种霉菌毒素的含量(表2)均显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01)。
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组别 groups |
呕吐毒素 deoxynivalenol |
黄曲霉毒素 aflatoxin |
T2毒素 T2 toxin |
|---|---|---|---|
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对照组 control group |
143.95±10.05 | 0.84±0.03 | 30.79±1.14 |
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试验组 experimental group |
80.80±4.56* | 0.34±0.00** | 15.24±1.03** |
3. 讨论
3.1 生长和产酸特性
生长速度和产酸能力是评价乳酸菌在相同条件下利用资源能力的主要参数，是筛选优良乳酸菌的重要指标。MCDONALD等认为乳酸菌添加剂应具有生长速度快、产酸量大、能降低pH值和竞争能力强等优势，可抑制有害微生物生长并提升饲料营养。袁洁等研究表明：生长2~12 h乳酸菌处于对数期，最大OD600值小于1.6；YANG等研究显示：生长3 h乳酸菌进入对数期，最大OD600值小于1.1，pH值大于4.5；徐媛的研究中，乳酸菌生长2~8 h处于对数期，pH值大于4。DAUGHTRY等和AGUIRRE-EZKAURIATZA等研究发现：乳酸菌生长达到峰值后，先降低再进入稳定期。以上研究与本研究结果相似，但本研究的R-01具有更短的生长迟滞期、更大的菌液浓度、更强的产酸能力和更快的产生速度，因此，R-01在作为乳酸菌接种剂方面具有更大潜力。R-01生长14 h到达峰值后，先有一定程度降低再进入稳定期，这可能是因为乳酸菌生长过程中不断地发酵产出乳酸，随着乳酸浓度增大，pH值降低，乳酸菌的生长受到抑制；当乳酸菌凋亡速度大于乳酸菌生长速度时，乳酸菌的活菌数量开始降低。
3.2 抑菌和耐药特性
已有研究发现：乳酸菌的拮抗活性与青贮发酵品质相关，食物链是抗生素耐药菌在动物和人类之间传播的关键途径之一，拮抗活性和抗生素耐药性也是筛选乳酸菌的重要标准之一。研究证明：乳酸菌可抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌，与本研究结果一致。本研究中，R-01对3种抗生素产生的抑菌圈大于已有研究，说明R-01具有更强的拮抗能力。在耐药性方面，冯伟等的研究表明大部分乳杆菌对庆大霉素和青霉素敏感；万倩等的研究结果显示乳杆菌对庆大霉素和青霉素敏感，小部分对卡那霉素有耐药性；陈大卫等的耐药性试验中，所有菌株对卡那霉素耐药，仅少数菌株对庆大霉素中等敏感。本研究中，R-01在青霉素、卡那霉素和庆大霉素下产生的抑菌圈均小于5 mm，表明R-01具有很好的广谱抗生素耐药性。
3.3 发酵特性
青贮接种剂是近年来反刍动物饲料保存研究的热点之一，目前普遍认为优质的青贮饲料pH值小于4.2。本研究中，添加R-01的蚕豆秸秆青贮pH值降至4.2以下，发酵结果与添加乳酸菌发酵花生、甘薯藤、玉米、大豆和紫花苜蓿青贮饲料相似，且R-01的产酸能力更强；此外，与上述研究相比，蚕豆秸秆青贮饲料的多种营养物质表现出不同的变化，这可能是由于蚕豆秸秆中化学成分的含量、菌株的分解能力以及发酵时间不同所致。本研究中，R-01处理后的蚕豆秸秆青贮粗蛋白含量显著低于未处理的蚕豆秸秆青贮，这可能是由于R-01利用非蛋白氮的能力较差或蚕豆秸秆中非蛋白氮含量较少所致。本研究处理后的蚕豆青贮粗纤维和粗脂肪含量显著或极显著增加，但在上述前人研究中并未发现类似情况，这可能与R-01较强的产酸和抑菌能力有关，R-01能更快地抑制青贮饲料中的腐败微生物，减少了粗脂肪和粗脂肪的消耗。从蚕豆秸秆青贮的发酵结果可以看出，添加R-01的青贮饲料有良好的产酸能力和拮抗活性。
青贮饲料的气味、颜色和结构评估是确定青贮饲料物理质量的最佳方法。本研究中，相较于自然发酵，使用R-01乳酸菌添加剂的青贮蚕豆秸秆饲料保持了青贮原料的颜色，减少了刺鼻酸味，与ERGIN等和YAN等的研究结果一致。ZHANG等研究表明：青贮饲料中产生的刺鼻酸味与乙酸含量有关，乙酸的产生与葡糖醋杆菌属和肠杆菌属在青贮中的生长有关，它们会将乳酸转化为乙酸和其他有机酸，从而导致pH值升高和发酵质量受损。因此，抑制葡糖醋杆菌属和肠杆菌属在青贮蚕豆饲料中的生长，可能是R-01乳酸菌添加剂使青贮蚕豆秸秆感官评价提高的原因。
3.4 脱毒特性
消除食品或饲料中的霉菌毒素备受关注。在田间、收获前、收获和青贮阶段，常采取多种措施来限制青贮饲料产生霉菌毒素，其中，使用微生物或酶进行生物净化和生物降解是消除霉菌毒素的最佳解决方案。已有研究发现：乳酸菌可降低饲料中的黄曲霉毒素，但对呕吐毒素和T2毒素的抑制效果不显著。GB 12078.3—2006和GB 21693—2008规定饲料中呕吐毒素和T2毒素的含量不能大于1000 ng/mL；世界卫生组织建议饲料中黄曲霉毒素总量小于15 ng/mL，本研究青贮饲料中霉菌毒素含量均低于限定值，且R-01可使青贮饲料中黄曲霉毒素、呕吐毒素和T2毒素含量显著或极显著降低，表明R-01具有更广谱的霉菌抑制能力。
4. 结论
R-01具有生长快、pH值下降速度快、拮抗活性强和抗生素耐药性强的特性。添加R-01进行发酵可有效改善饲料化学成分和感官评价等指标，降低饲料中霉菌毒素含量，是优良的青贮接种剂菌种。
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