菌酶协同作用

2021-06-23 动物营养学报
       饲料和饲料原料的菌酶协同作用是对生物发酵饲料或者酶解饲料的必要补充措施,其首要目的是针对发酵和酶解基质的特点组合微生物和酶对其中大分子营养物质进行更充分的发酵和降解,进而提升基质饲料的营养价值,降低基质饲料中的抗营养因子,改善饲料的风味和适口性。例如,豆粕是一种优质植物蛋白质饲料原料,但是含有多种抗营养因子,限制了其营养价值的发挥,通过添加外源酶和微生物的发酵可以降低抗营养因子含量,提升营养价值。通过微生物的发酵和外源酶的酶解作用可以使豆粕中的大豆蛋白降解为多种小肽,提高血管紧张素转换酶的含量,保证动物的健康;经过菌酶协同分解,豆粕可以在仔猪饲粮中大量使用而不影响仔猪的日增重,并可提高仔猪的免疫能力,促进小肠上皮细胞的发育。在肉鸡上,对豆粕进行菌酶协同作用也较单一发酵或酶解的效果要好。也有报道从营养平衡角度考虑,通过菌酶协同作用发酵单一的廉价蛋白质饲料原料来平衡饲料中的营养成分,尤其是氨基酸的比例。
       通过菌酶协同作用增加特定产物的产量,提高基质的特定附加值,是菌酶协同作用的另一个主要目的。例如:以蛋白质饲料为处理基质,通过动物益生菌和蛋白酶的菌酶协同作用分解大分子蛋白质生产各种功能肽。利用β-葡萄糖苷酶和蛋白酶与解淀粉芽孢杆菌在豆粕上的协同处理可显著提高总酚和类黄酮的含量,这些物质与机体抗氧化特性密切相关,经过菌酶协同作用,豆粕新增的部分成分可以在功能性食品上进行应用。以甜高粱为底物,通过添加胰蛋白酶和有机酸预处理后,再经过嗜热梭状芽孢杆菌进行发酵可获得大量的丁酸。通过物理化学诱变刺激菌株及蛋白酶的活性使其协同发挥作用可以提高香樟籽油的提取量。在生物能源领域,以酿酒酵母为发酵剂,对蓖麻籽饼进行发酵,发酵产糖后利用假单胞菌的纤维素酶(CMCase)从蓖麻籽饼中获取生物乙醇;玉米芯经过水解,全浆进行糖化后,经过大肠杆菌对其进行发酵形成生物乙醇。