秸稈發酵中的微生物菌種

秸稈發酵技術中的微生物菌株除了乳酸菌外，還有纖維素分解菌、酵母菌、黴菌和其它細菌等。在自然界中，能夠分解纖維素、半纖維素的微生物有黴菌（絲狀真菌），擔子菌等真菌中的一些菌種，也有一些放線菌和原生動物。下麵介紹一些能夠分解纖維素、半纖維素和木質素的細菌、放線菌及發酵型絲狀真菌。

    纖維素是由β-1，4葡萄糖苷鍵將葡萄糖分子縮合成的大分子化合物，它廣泛存在於自然界中，是植物細胞壁的主要成分，也是地球上最豐富的有機物質。能夠分解纖維素的微生物都能產生纖維素酶類，能夠將纖維素水解成纖維二糖和葡萄糖，以利於動物和別的微生物利用。

 

一、細菌

    已知的能夠分解纖維素的細菌不多，主要有纖維粘菌、生孢纖維粘菌和纖維杆菌。此外還有彎曲高溫單胞菌、產黃纖維單胞菌、嗜熱纖維梭狀芽孢杆菌、惡臭假單胞菌、白色瘤胃球菌、纖維弧菌等。

    我國的研究者曾經從土壤中分離得到一株產黃纖維單胞菌及其伴生菌惡臭假單胞菌，兩菌混合發酵可以分解預處理過的稻草粉纖維達到97%左右，獲菌體蛋白5—7克/升。於洪日等從牛糞中分解得到一株能分解纖維素的高溫厭氧梭狀芽孢杆菌，此菌產生的酶為胞外誘導酶，梭狀芽孢杆菌都是厭氧菌，可以在無氧的條件下分解纖維素。

 

二、放線菌

   放線菌由於菌落呈現放線狀而得名。屬細菌門、真細菌綱的微生物，在自然界中分布廣泛，而土壤是這種微生物的主要習居場所，一般在中性和偏堿性的土壤和有機質豐富的土壤中較多見，放線菌最大的經濟價值，在於它能夠產生很多的抗生素，是抗生素生產的最重要的一類微生物，許多研究表明：一些放線菌還具有分解纖維素和木質素的能力。如黑紅旋絲放線菌、玫瑰色放線菌、纖維放線菌、嗜熱單胞放線菌、嗜熱多胞放線菌及灰黃色鏈黴菌等。

   Bellamy等人發現有的高溫放線菌具有很高的分解纖維素和木質素的能力。他們將廄肥纖維預先用冷堿處理，再加入1%的此種放線菌劑，在55度下發酵2—3天，結果木質素被降解9—48%，纖維素被降解29—75%，半纖維素被分解60—95%，100克原料可以產生50—70克成品，粗蛋白主達30—55%。

 

三、能夠分解纖維素的黴菌

    能夠分泌纖維素酶，從而分解纖維素，半纖維素的黴菌很多，它們在秸稈等粗飼料發酵中，在固態發酵菌體蛋白生產中具有重要的作用。

   黴菌種類多，分布廣，不但在青貯飼料中有，在幹粗飼料中也有，多數情況是以孢子的形式存在，黴菌孢子可飼料的發酵過程中能萌發成菌絲，並生長繁殖，主要有根黴、曲黴。

1、根黴

   根黴是黴菌中的一個屬，它包括已知的20多個種，菌絲體分支不分隔，是單細胞，氣生菌絲匍匐枝向基質內生長成根狀的菌絲，稱為假根，具有吸收營養的作用。根黴的用途很廣，如製作糖化曲糖化飼料等。

2、曲黴

   曲黴屬大約有100多個種，菌絲分隔，是多細胞生物，曲黴的繁殖多采用孢子體繁殖，即產生分生孢子的形式，分生孢子有黃、藍、青、黑、綠、棕等顏色，與發酵飼料關係密切的有黑曲黴、米曲黴、和綠曲黴等。

3、青黴

   生產青黴素的就是產黃青黴菌，產黃青黴可以產生纖維素酶，可以作為纖維素酶製劑的生產菌種。

4、木黴

   木黴屬隻有綠色木黴和康氏木黴兩種，綠色木黴是目前生產纖維素酶的主要生產菌，木黴的纖維素酶有C1，Cx，纖維二糖酶及澱粉酶等，能夠分解部分纖維素水解成單糖，提高粗飼料的營養價值。木黴是人們研究最多的纖維素酶產生菌，現在也已積累了相當多的經驗。

 

四、酵母菌

   酵母菌是一群單細胞微生物，屬真菌類。自然界中，酵母菌主要分布在含糖量高的偏酸性環境中，如果實、蔬菜、花蜜，五穀及果園的土壤中。

   酵母菌是人類應用得最早的一種微生物，不管是釀酒、烤麵包、做饅頭、還是酒精發酵，甘油發酵、石油發酵均離不開酵母菌，它們都是兼性厭氧菌，在有氧的條件下，可以大量增殖，2小時就繁殖一代，合成自身菌體，酵母細胞一般含蛋白質50—55%，還有豐富的脂肪、維生素及種種酵素、激素、是動物良好的精飼料。酵母菌在無氧的條件下，可以進行酒精發酵，使青貯飼料、發酵飼料產生良好的特殊的香味，但是在糖分不足的青貯原料中，由酵母菌引起的酒精發酵可能會引起糖分減少，影響乳酸的生成，尤其是當青貯飼料裝填不足，壓不實時，酵母菌在有氧的條件下大量繁殖，除了要分解糖分外，還能分解各種有機酸，包括乳酸，以致影響了乳酸的積累，使青貯料難以貯存。當然，在正確的青貯情況下，酵母菌隻能在最初的幾天繁殖，隨著氧氣的耗盡和乳酸的積累，而很快受到抑製。

    在發酵飼料中用得最多的酵母品種是；假絲酵母屬的幾種、白地黴酵母、扣囊擬內孢黴酵母菌等幾種。