TMR在发酵过程中及有氧状态下酵母菌群落演替规律研究

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全混合日粮(Total Mixed Ration, TMR)是根据家畜不同阶段的营养需要而调制成的一种营养平衡的日粮。TMR具有诸多优点,但有氧稳定性差限制了这一技术的应用和推广。发酵TMR是TMR基于青贮技术经过厌氧发酵制成,相较于未发酵的TMR和高水分原料的单独青贮具有良好的有氧稳定性,对其进行深入研究具有重要意义。本文主要研究内容及结论如下:1.以不同水分含量(38%,43%和48%)的TMR为研究对象,考察了TMR和发酵TMR(56d)在有氧状态下微生物组成以及酵母菌群落结构的变化。结果表明:TMR在有氧状态下1.5d内均发生好氧变质,但厌氧发酵56d后,发酵TMR均能保持28d以上不发生变质。其中,高水分含量的发酵TMR最先发生变质,其次是低水分和中水分的发酵TMR。酵母菌与发酵TMR的好氧变质密切相关。在发酵TMR的好氧变质过程中只检出Zygosaccharomyces bailii(拜耳接合酵母),因此Z.bailii可能是引起发酵TMR好氧变质的主要原因,水分含量对引起变质的微生物种类没有影响。2.以全株玉米及其调制的TMR为研究对象,考察了全株玉米和TMR在发酵过程中以及开封后有氧状态下的变化情况。主要结论如下:(1)全株玉米和TMR均发酵良好;全株玉米青贮和发酵TMR的有氧稳定性均较未发酵的原料显著提高,并且随着发酵时间的延长,有氧稳定性均显著增强(P<0.05)。发酵相同时间后,发酵TMR的有氧稳定性高于全株玉米青贮。(2)发酵TMR的好氧变质最可能是由酵母菌引起;而全株玉米青贮的好氧变质可能由酵母菌和细菌共同参与。随着发酵时间的延长,细菌在发酵TMR好氧变质过程中的作用受到抑制。(3)开封时仍能检出酵母的发酵TMR中,参与好氧变质的酵母菌种类较多。随着发酵时间的延长,参与好氧变质的酵母菌种类减少:开封时未检出酵母菌的发酵TMR在变质过程中只检出Z. bailii。因此,Z. bailii可能是引起长时间发酵TMR好氧变质的主要原因。此外,有氧稳定性的增强可能与发酵对Candida(假丝酵母属)和Pichia(毕赤酵母属)的抑制,尤其是Pichiakudriavzevii (Issatchenkia orientalis,东方伊萨酵母)的抑制有关。(4)酵母菌的生长和利用特性试验表明:在发酵过程中,酵母菌主要是受到乙酸的抑制。P. manshurica和Z. bailii分别在经过短时间和长时间发酵的TMR的好氧变质过程起主要作用;Z. bailii不能利用乳酸但是能够利用乙酸,乙酸的利用减弱了其对真菌的抑制性,从而引起好氧变质。全株玉米青贮好氧变质过程中的优势菌(P. manshurica)在长时间发酵TMR中并未检出;而引起长时间发酵TMR好氧变质的Z bailii在全株玉米青贮及其变质过程中也未检出;因此,全株玉米对于引起发酵TMR好氧变质的酵母菌种类没有影响。
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