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枯草芽孢杆菌发酵探讨--第1页

枯草芽孢杆菌是我国农业部允许作为饲料添加剂的两种芽孢杆

菌之一，已被越来越多地研制成饲用微生态制剂。因其制剂是无毒、

无残留、无污染的“绿色”添加剂，故具有广阔的发展前景，并已在

畜牧业、饲料业广泛应用，显示巨大的社会效益和生态效益。枯草芽

孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等活性，能产生抗菌素，

在动物肠道内具有较强生物夺氧能力。这些特性对促进动物营养的消

化吸收、提高动物的饲料转化率、防病和促进生长起到重要作用。鉴

于此，国内外专家学者对研究开发枯草芽孢杆菌制剂用于畜禽养殖日

趋关注，从而也促进了这一产业的迅猛发展，但在现阶段的工业化生

产中，存在着制约枯草芽孢杆菌发酵的诸多因素。

1、枯草芽孢杆菌的生物学特点

杆菌：一般（0.7～0.8）×（2.0～3.0）μm，电子显微镜测量

为（0.5～0.6）×（1.1～3.5）μm，革兰氏阳性，运动，有长而又

丰富的周生鞭毛。

芽孢：椭圆形，中生或偏中生，即使孢囊膨大也不显著。

生长温度：最高温度45～55℃；最低温度5～20℃。

阳性反应：接触酶；V-P反应；在7％的氯化钠中生长；pH5.7

生长；分解葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和甘露醇产酸；水解淀粉；利用

柠檬酸作为碳源；还原硝酸盐为亚硝酸盐；分解酪素；石蕊牛奶产碱

胨化。

阴性反应：厌氧生长；

卵黄反应：在葡萄糖洋菜上或酪氨酸洋菜上形成可溶性黑色素；

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28℃4星期水解马尿酸盐；利用丙酸盐并分解酪氨酸。在55℃生长

的菌株被0.02％的叠氮化合物抑制。

变化的性质：在V-P液中产酸(pH5.0～8.0)；对溶菌酶的抗性；

在10％的氯化钠中生长。2、芽孢杆菌制剂的作用机理

2.1可产生酶类和营养物质

研究表明芽孢杆菌能够分泌大量的胞外酶，如蛋白酶、脂肪酶、

淀粉酶等，有助动物对饲料的降解、消化，提高饲料利用率。饲料中

未被消化的蛋白质和一些含氮物质在肠道中被大肠杆菌和其他细菌

脱梭生成具有潜在的毒性的腐胺、吲哚、酚类等物质。一些芽孢杆菌

可产生氨基氧化、SOD酶、分解硫化氢的酶以及其他抗菌物质如过氧

化氢，起到杀菌作用，从而减少动物体内有害物质的产生。研究表明

一些芽孢杆菌产生SOD酶，SOD可以清除生物体内活性氧自由基，减

少其对细胞的毒害作用，使生物体免受伤害。芽孢杆菌在生长繁殖过

程中可以产生挥发性脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，一些脂肪酸可

降低动物肠道的pH，从而为乳酸菌的生长创造条件，并且抑制病菌

的生长。其中丙酸还可以参与三梭酸循环，为动物的新陈代谢提供能

量。同时，能够产生很高的维生素B和维生素C，为动物提供维生素

营养。1996年Ozols对106株肠道菌进行研究发现芽孢杆菌是维生

素Bl和维生素B6的主要生产者；1998年倪学勤等研究表明芽孢杆

菌产生有机酸为机体提供能量营养的同时，还促进动物对钙、磷、铁

的吸收利用。

2.2生物夺氧与生物拮抗作用

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肠道原籍菌群是肠道的优势菌，大多厌氧，而致病菌多为需氧菌。

人为引入的益生芽孢杆菌在肠道定植后，消耗大量的游离氧，造成厌

氧环境，可减少需氧菌对肠道的定植，并有利于乳酸杆菌和双歧杆菌

等厌氧菌的生长，致使体内的有益菌增加而致病菌减少，保持肠道微

生态系统平衡。芽孢杆菌与有害菌竞争基本营养物质和肠道等黏膜结

合位点，抑制有害菌从而减少