第二章微生物和飼料-PPT精選課件

1、第二章 生物飼料第一節(jié) 緒論一、概 念 生物，指有生命的物質(zhì)，包括動(dòng)物、植物和微生物。如按此理解，生物飼料，應(yīng)包括動(dòng)物、植物、微生物。玉米、豆粕，魚粉、肉骨粉、草粉、均可稱之。 然而，并非如此，生物飼料是指微生物及通過微生物加工調(diào)制的產(chǎn)品。生物飼料： 就是利用微生物的新陳代謝和繁殖，生產(chǎn)和調(diào)制飼料，包括單細(xì)胞蛋白飼料、菌體飼科、發(fā)酵飼料、微生物秸稈發(fā)酵飼料，以及微生物添加劑(抗生素類添加劑、真菌添加劑、酶制劑)等。1、利用微生物處理難利用的大宗飼料原料. 發(fā)酵原料的理化性狀，增加適口性，提高消化率及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；或解毒、脫毒，積累有益物質(zhì)等。 包括乳酸發(fā)酵（青貯飼料），粗飼料發(fā)酵，擔(dān)子菌發(fā)酵，糞便

2、發(fā)酵，屠宰殘?jiān)l(fā)酵，有毒飼料解毒，餅粕脫毒等。 二、生物飼料的分類 2、利用廣泛存在的廢棄物，礦物、纖維素，糖類資源生產(chǎn)菌體蛋白。 如：飼料酵母、石油酵母，固態(tài)法菌體蛋白，食用菌，白地霉，光合細(xì)菌和微型藻等。 3、利用微生物及其有益產(chǎn)物作飼料添加劑。 抗生素，維生素，氨基酸，酶，微生物促長(zhǎng)劑和各種微生態(tài)制劑。而藥物，維生素，氨基酸和純酶類一般不稱為微生物飼料。 上述三種形式很難截然分開，多半是互相結(jié)合在一起的，各有側(cè)重而已。三、誘人的前景 當(dāng)前世界有三大難題：食物、環(huán)境和能源。 這三個(gè)問題的解決，都與微生物有關(guān)，都與微生物飼料有關(guān)。 如何解決蛋白飼料匱乏和有效利用組纖維是解決人類食物，改善環(huán)境

3、，節(jié)約能源的重要環(huán)節(jié)，微生物飼料則是重要途徑。 微生物飼料是白色農(nóng)業(yè)的主要構(gòu)成要素： “白色農(nóng)業(yè)”是指微生物發(fā)酵工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)歷來由植物和動(dòng)物構(gòu)成，在生物圈中，這是不平衡的消耗性結(jié)構(gòu)。21世紀(jì)的農(nóng)業(yè)應(yīng)當(dāng)從植物、動(dòng)物的“二維”向植物、動(dòng)物、微生物的“三維”轉(zhuǎn)變，微生物對(duì)資源循環(huán)的穩(wěn)定起到重要的作用。 大力發(fā)展“白色農(nóng)業(yè)”，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)化也就成了“三色農(nóng)業(yè)”中當(dāng)前首要發(fā)展的目標(biāo)。微生物資源開發(fā)已在六大領(lǐng)域悄然興起：A、 微生物食品 利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的“真菌肉”、食用油等在英國(guó)、法國(guó)、日本已規(guī)?；a(chǎn)，由小球藻制成的食品面包也已在日本實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，螺旋藻被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織稱為

4、“人類未來的糧食”，食用菌也是一種優(yōu)秀的微生物食品，素有“植物肉”之稱。B、 微生物飼料 發(fā)展微生物飼料生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)“人畜分糧”是當(dāng)前“白色農(nóng)業(yè)”的主體產(chǎn)業(yè)。美國(guó)世界觀察研究所統(tǒng)計(jì)資料表明，如果全世界畜牧業(yè)飼料用糧減少10，就夠全球人口生活26個(gè)月。 C、微生物肥料 微生物肥料的使用可改善植物根際的微生態(tài)環(huán)境，調(diào)節(jié)土壤酶活力，幫助植株吸收養(yǎng)分，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，提高植株自身的免疫力，增強(qiáng)抗病能力。D、微生物農(nóng)藥 目前應(yīng)用的種類很多，有細(xì)菌、真菌、昆蟲病毒、抗生素等構(gòu)成的殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、動(dòng)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。 E、微生物能源 主要是利用以微生物素發(fā)酵產(chǎn)生的酒精代替汽油作燃料。由于微生物酒精既不散

5、發(fā)有害氣體污染環(huán)境又能解決石油緊缺問題，被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色能源”。F、微生物生態(tài)環(huán)境保護(hù)劑 近20年來國(guó)外在開發(fā)微生物制劑，消除空氣、水、土壤中的有毒氣體和有害物質(zhì)方面成效卓著，許多“除臭劑”已規(guī)模生產(chǎn)并大面積推廣。21世紀(jì)生物飼料的發(fā)展前景：A、發(fā)展生物飼料符合環(huán)境保護(hù)的需要 飼料被動(dòng)物攝入后 ,各種營(yíng)養(yǎng)成分不可能完全被動(dòng)物吸收利用 ,沒有被動(dòng)物吸收的成分將隨糞便排出。 動(dòng)物對(duì)各成分的利用率越高 ,則排泄物中的含量就越低 ,對(duì)環(huán)境的污染就越少。 B、生物飼料符合人類對(duì)保健食品的需求世紀(jì)人類的保健食品將是安全、無污染、無殘留、豐富多樣，并具備低脂肪、低蛋白質(zhì)、低熱量、多纖維和有預(yù)防疾病的成

6、分等優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)物性食品的安全 ,首先是飼料的安全 ,因此飼料本身的安全是生產(chǎn)綠色肉食品的基礎(chǔ)。生物飼料由于自身的安全性 ,使人類食品的安全得到了保證。C、生物技術(shù)的高速發(fā)展 ,促進(jìn)了生物飼料的發(fā)展 近年來 ,生物技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展 ,對(duì)微生物的分離、純化、誘導(dǎo)技術(shù)越來越完善 ,具有安全性好的已知微生物種類越來越多 ,用于飼料的效果越來越好 ,保證了生物飼料品種系列化。 D、生產(chǎn)生物飼料 , 是飼料企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的需要高科技技術(shù)的及時(shí)應(yīng)用 ,將是今后飼料企業(yè)爭(zhēng)奪市場(chǎng)的主要手段之一。生物飼料能有效地提高畜禽對(duì)飼料原料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收與利用 ,不但擴(kuò)大了飼料原料應(yīng)用的范圍 ,緩解了飼料原料緊張

7、的問題 ,而且更有助于降低飼料成本 ,增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。E、配套生產(chǎn)設(shè)備的研制成功 ,保證了生物飼料的工業(yè)化生產(chǎn)。 由于活菌不耐高溫 ,超過時(shí)就有大部分菌被殺滅,成為生物飼料工業(yè)化生產(chǎn)的限制因素。江蘇正昌集團(tuán)研制生產(chǎn)出生物飼料的配套設(shè)備 ,解決了這個(gè)難題 。 生物飼料目前仍有一些技術(shù)需作進(jìn)一步研究 ,如（）活菌有胃腸道壁的定植效果 ;（）與抗生素的拮抗問題等。 F、巨大的市場(chǎng)潛力全世界缺蛋白飼料原料5億噸以上，用耕地很難解決。 若生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，如酵母，霉菌，擔(dān)子菌、光合細(xì)菌，氫細(xì)菌，微型藻類，可在發(fā)酵罐中生產(chǎn)。用35個(gè)250m3的發(fā)酵罐，一年可生產(chǎn)4500060000t優(yōu)質(zhì)蛋白飼料原料，相當(dāng)

8、于280400萬立方米土地栽培大豆的生產(chǎn)能力。 前蘇聯(lián)1982年生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白110萬噸。我國(guó)僅食品、輕工廢水年排放2千萬噸以上，利用之生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白至少在10萬噸以上，而實(shí)際生產(chǎn)不到1萬噸，可見潛力之大。 我國(guó)每年有5億噸以上的秸桿產(chǎn)量，如用微生物處理3億噸，很好地利用，相當(dāng)于增加8100萬噸麥，等于現(xiàn)在全國(guó)全部飼料。 四、生產(chǎn)與應(yīng)用 1、可作飼用微生物種類： 細(xì)菌：乳酸菌、糞鏈球菌、雙岐桿菌、光合細(xì)菌、氫細(xì)菌、芽胞桿菌、纖維素分解菌等。 酵母：啤酒酵母，產(chǎn)朊假絲酵母，熱帶假絲酵母，解脂假絲酵母等及白地霉。 霉菌：根霉、曲霉、青霉和木霉等。 擔(dān)子菌：小齒薄耙齒菌及柳葉皮傘，還有大量食用真菌如

9、香茹、木耳等。 微型藻：螺旋藍(lán)藻和小球藻等。 美國(guó)食品與藥物管理局和美國(guó)飼料公定協(xié)會(huì)發(fā)表的可直接飼喂的微生物：（1）黑曲霉；（2）米曲霉；（3）凝固芽胞桿菌；（4）粘連芽胞桿菌；（5）地衣形芽胞桿菌；（6）短小芽胞桿菌；（7）枯草桿菌（僅限于生產(chǎn)抗生素的區(qū)系）；（8）壓氧性擬桿菌；（9）發(fā)酵乳桿菌；（10）纖維二糖乳桿菌；（11）乳酸桿菌；（12）胚芽乳桿菌；（13）羅特氏乳桿菌；（14）腸系膜明半球菌；（15）乳酸片球菌；（16）毛狀擬桿菌；（17）瘤胃擬桿菌；（18）豬擬桿菌；（19）青春雙岐桿菌；（20）動(dòng)物雙岐桿菌；（21）嬰兒雙岐桿菌；（22）長(zhǎng)雙岐桿菌；（23）嗜熱性雙岐桿菌；（2

10、4）嗜酸乳酸桿菌；（25）短乳桿菌；（26）保家利亞乳桿菌；（27）干酷乳桿菌；（28）啤酒片球菌；（29）戌糖片球菌；（30）費(fèi)氏丙酸菌；（31）謝曼氏丙酸桿菌；（32）釀酒酵母；（33）乳酸鏈球菌；（34）二乙酰乳酸連球菌；（35）糞鏈球菌；（36）中（間）鏈球菌；（37）乳鏈球菌；（38）嗜熱鏈球菌。 2、培養(yǎng)底物的選擇。 培養(yǎng)底物和培養(yǎng)基是類似又有區(qū)別的二個(gè)概念。相同點(diǎn)：提供必需的能量，蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分。不同點(diǎn)：底物量大，主要是被處理，調(diào)制的對(duì)象，如植物秸桿，農(nóng)付產(chǎn)品，工業(yè)下腳，礦物和廢物等。 微生物與底物必須相適應(yīng)，有時(shí)多種微生物接續(xù)應(yīng)用。 如生產(chǎn)石油酵母，選熱帶假絲酵母和解脂

11、酵母。 為了降解木質(zhì)素，選小齒薄耙齒菌等擔(dān)子菌。 為了降解粗纖維，選能分泌纖維素分解酶的木霉等。 3、生產(chǎn)工藝設(shè)備和環(huán)境控制從底物形態(tài)分：液態(tài)和固態(tài)，深層和淺層，熟料和生料發(fā)酵。從利用角度看：有的利用純微生物或其代謝產(chǎn)物；有的主要利用經(jīng)微生物處理后的底物，當(dāng)然微生物也一起被利用。產(chǎn)品有的是經(jīng)干燥、粉碎后應(yīng)用，有的為液態(tài)，有的為半干產(chǎn)品。有的是供氧，有的厭氧。 4、不同動(dòng)物，需要不同微生物飼料 動(dòng)物有單胃、復(fù)胃；草食、雜食、肉食；陸生、水生之分。它們對(duì)飼料的消化利用不同，對(duì)營(yíng)養(yǎng)需要不同。 不同動(dòng)物體內(nèi)的微生態(tài)，存在著差別。微生物飼料的生產(chǎn)和選用都應(yīng)有較強(qiáng)的針對(duì)性。 高粗纖維的秸桿、農(nóng)付產(chǎn)品，經(jīng)過

12、微生物處理，喂牛羊鹿駝馬甚至兔和鵝都可能很，喂豬雞是不行的。 光合細(xì)菌，微型藻可能更適合于水生動(dòng)物。5、產(chǎn)品方向不同，對(duì)產(chǎn)品要求不同，適用對(duì)象不同。有的微生物飼料，專以調(diào)制底物為主，最成功的是青貯飼料。有的微生物飼料是以生產(chǎn)菌體蛋白或單細(xì)胞蛋白為主，有的是微生物促長(zhǎng)劑。有的是以生產(chǎn)微生態(tài)制劑為主。6、研究創(chuàng)新與生產(chǎn)應(yīng)用的關(guān)系。 由微生物飼料的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)所決定，它是一類極有前途的飼料。 微生物飼料而言，研究與生產(chǎn)，創(chuàng)新與實(shí)用脫節(jié)嚴(yán)重?？破招麄?，推廣應(yīng)用，售后服務(wù)做得都不夠。對(duì)微生物飼料的無知加上大量夸大甚至欺騙性宣傳，導(dǎo)致真假難辯，現(xiàn)今微生物飼料的聲譽(yù)并不好。這一點(diǎn)應(yīng)引起研究者，生產(chǎn)者，經(jīng)營(yíng)者，

13、使用者，行業(yè)管理者的共同深思。 第二節(jié) 青貯飼料一、概 念 青貯飼料是將青玉米、青大麥、白薯秧、青玉米秸、青高梁秸等青綠飼料作為原料,切碎至1-3厘米，放于窖內(nèi)，壓實(shí)密封,造成厭氧環(huán)境，經(jīng)過4-6周的乳酸發(fā)酵而制成的發(fā)酵飼料 。 具有柔軟、多汁、芳香、酸甜、含有較多有機(jī)酸、適口性好的特點(diǎn) 。二、青貯的意義 （1）保存營(yíng)養(yǎng)。青貯飼料，營(yíng)養(yǎng)損失率810，而干草保損失率達(dá)2030。（2）改善飼料品質(zhì)。青貯飼料，纖維素含量下降36%，粗蛋白質(zhì)提高0.82%。（3）來源廣，成本低。玉米產(chǎn)區(qū)、麥類產(chǎn)區(qū)、雜糧混種地區(qū)，均有大量的可用來制作青貯飼料的原料，牧區(qū)利用野草青貯，前途十分廣闊。（4）用途廣泛?？蓮V泛

14、用于養(yǎng)牛、養(yǎng)羊、養(yǎng)豬，尤其是肉牛不可缺少的飼料。（5）保存期長(zhǎng)。青貯飼料，可長(zhǎng)期保存，保存期12年左右。 （6）適口性好。氣味酸甜、香、適口性好，增加采食量。（7）受氣候的影響小。青貯飼料，不受季節(jié)、氣候影響，一年四季均能使用。（8）防火。（9）占地面積小。青貯時(shí)，每立方米可堆放450700千克（干物質(zhì)150千克左右）。每立方米只能堆放干草70千克（干物質(zhì)60千克）。（10）滅菌、殺蟲、消滅雜草種子。除厭氧菌外，各種菌都不能在青貯飼料中存活。各種植物的寄生蟲及雜草的種子也都在青貯過程中被殺死。（11）易消化。青貯飼料的消化率可達(dá)60以上，而干草的消化率不到50。（12）不足之處：不能當(dāng)作唯一的

15、粗料，更不能把它當(dāng)作唯一的日糧來源。其次制作或保存不當(dāng)，也會(huì)發(fā)生霉?fàn)€、酸敗、變質(zhì)。三、青貯目的 1、有效保存青綠飼料的營(yíng)養(yǎng)成份： 青綠飼料曬干后，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低30-50%，但青貯后僅損失3-10%，而且能有效的保存維生素、蛋白質(zhì)等成份。同時(shí)，青貯還產(chǎn)生了有機(jī)酸、菌體蛋白等，提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。2、 提高飼料的適口性： 青貯可以很好的保存鮮嫩汁液，還產(chǎn)生了明顯的酸香、醇香、果香味，提高適口性，加快采食速度。3、擴(kuò)大飼料資源、提高粗飼料的使用量和利用率 許多秸稈、飼草、藤蔓青綠時(shí)有異味，而干時(shí)質(zhì)地又變得粗硬，適口性差，因此利用率很低；調(diào)制成青貯飼料，不僅可改變口味，而且可軟化秸稈，增加可食部分，最大限

16、度使用量和利用率。4、 為動(dòng)物常年提供青綠多汁飼料。5、 是保存飼料的最經(jīng)濟(jì)安全和有效的方法： 只要方法正確，青貯飼料可以長(zhǎng)期保存不會(huì)變質(zhì)，一般保存一兩年不會(huì)有問題。四、青貯飼料的分類 （1）高水分青貯： 水分含量為6570。主要是乳酸菌發(fā)酵造成厭氧環(huán)境和酸性環(huán)境，因此，原料含糖量十分重要。（2）低水分青貯： 水分含量為4050。主要是低水分造成微生物生理干燥，高度厭氧十分必要，而含糖量多少和乳酸積累無關(guān)重要。適用于含糖量不足的豆科植物秸桿。（3）特種青貯： 即添加劑青貯。采用添加劑青貯，可促進(jìn)乳酸菌更好發(fā)酵，控制對(duì)青貯作用有害的乙酸發(fā)酵，提高青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 常用的添加劑：甲醛：濃度40

17、，用量每100千克青貯原料用1.7升。甲酸：濃度為100%，用量為青貯原料重量的0.30.5。尿素：含氮量為40，用量為青貯原料重量的0.40.5。食鹽：用量為青貯原料重量的0.2%0.5%。糖蜜：用量為青貯原料重量的13。添加劑使用方法：向青貯料中添加上述添加劑，均在制作青貯過程中將添加劑噴灑，散撒于青貯原料上，分層添加也可以。五、青貯的生物學(xué)原理與條件 青貯是乳酸菌在厭氣條件下發(fā)酵、產(chǎn)生乳酸，當(dāng)乳酸積累 到一定量時(shí)，就能抑制各種微生物活動(dòng)，而達(dá)到長(zhǎng)期保存的目的。 原理：其過程可分為三個(gè)階段：（1）有氧呼吸階段：約3天，原料本身呼吸作用，好氧菌類尚能生活，但由于壓實(shí)、密封，氧的含量有限，很快

18、被耗凈。（2）無氧發(fā)酵階段：約10天，乳酸菌非常活躍，產(chǎn)生大量乳酸，保持青貯飼料不霉?fàn)€變質(zhì)。（3）穩(wěn)定期：乳酸菌發(fā)酵，其它菌被殺死，進(jìn)入穩(wěn)定期，此時(shí)pH值為3.8-4.0。主要條件：（1）缺氧的環(huán)境 乳酸菌只有厭氧才能大量繁殖，要盡量創(chuàng)造缺氧環(huán)境。 具體做法：將原料切短，壓實(shí)，裝滿，封嚴(yán)。 青貯過程中厭氣條件是逐漸形成的。封窖后總有殘留的空氣，好氣微生物與植物細(xì)胞呼吸消耗空氣。所以做青貯時(shí)最好利用新鮮原料，盡快形成厭氣環(huán)境。 （2）適宜的窖溫和原料含水量 含水量在 6570最好。 簡(jiǎn)便測(cè)定方法：把切碎的原料用手握緊，在指縫中能見到水分但又不能流出來，就是適宜含水量。 含水量少時(shí)，不易壓緊，窖內(nèi)

19、殘留空氣多，不利于乳酸菌的增殖，易使窖溫升高，青貯易腐爛。過干的原料可以加入含水量過高的原料混合青貯。 含水量過多不能保證乳酸的適當(dāng)濃度，原料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易隨水分流失。過濕的青貯原料應(yīng)稍干后或加入一定比例糠麩吸收水分。 溫度2035為宜，過高易發(fā)霉。 青貯時(shí)掌握好壓緊排氣，可以控制青貯的溫度。 （3）青貯原料的糖分 乳酸菌利用糖制造乳酸并大量繁殖。當(dāng)乳酸增多，酸度到pH4時(shí)，各種厭氣菌包括乳酸菌都停止活動(dòng)，飼料才能長(zhǎng)期保存。 禾本科植物含糖多，是做青貯的好原料。 豆科植物如苜蓿草，花生秧等含糖少，含蛋白高，不宜單獨(dú)做青貯，最好與禾本科植物混合青貯。六、原料選擇 1、 青貯原料必須含有一定的糖分。

20、 含糖較多，易于青貯的原料有禾本科的青草、鮮的玉米秸、鮮的高粱秸、地瓜秧、花生秧、野生或栽培的各種飼草等。2、 必須含有適量的水份。 一般禾本科飼草、禾本科秸稈的含水量在60-70%為宜。3、 青貯前沒有霉?fàn)€變質(zhì)現(xiàn)象。 4、 對(duì)于收獲糧食后的含水量較少、秸稈已經(jīng)部分木質(zhì)化的（如含水量在40-50%的玉米秸稈、稻秸等）；或本身含糖量就低、含蛋白質(zhì)較高的不宜青貯的原料（如豆秸、紫花苜蓿、天藍(lán)、金花菜等豆科飼草），可以采用添加部分營(yíng)養(yǎng)物然后再補(bǔ)加一定量的水后進(jìn)行青貯的方法。 5、 含水量較大的各種栽培菜葉類飼草（如苦麻菜、甘藍(lán)、豬莧菜等），在青貯前應(yīng)稍作處理（晾曬等）使其含水在60-70%。七、設(shè)備

21、選擇 根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模的不同，青貯設(shè)備可大可小，可以簡(jiǎn)易可以復(fù)雜，（例如：可以用塑料袋青貯，可以用砂缸青貯，可以在地面堆積青貯，可以用地窖青貯，也可以用水泥池子青貯）。對(duì)青貯設(shè)備的要求： 1、 不透空氣：塑料袋應(yīng)完好沒有損壞，水泥池、地窖內(nèi)壁處理要光滑，最好能用塑料膜做內(nèi)襯，以確保不漏氣，不漏水，同時(shí)也可避免青貯產(chǎn)酸對(duì)池壁的腐蝕。 2、 不透水：青貯設(shè)備要遠(yuǎn)離水塘、糞池，以免污染水滲入，地下式青貯設(shè)備的底面應(yīng)高出歷年最高地下水位0.5米，塑料袋青貯容器應(yīng)完好沒有損壞，水泥池、地窖等容器內(nèi)壁處理要光滑，最好能用塑料膜做個(gè)內(nèi)襯，以確保不漏水。 3、青貯池內(nèi)壁要平直：內(nèi)壁要求平滑垂直，墻壁的角要圓滑，以

22、便青貯料的下沉和自然壓實(shí)。 4、要有一定的深度：以便青貯料能借助自身的重量下沉壓實(shí)。 5、 防凍、防雨淋：在冬季應(yīng)考慮添加防凍設(shè)施，以防青貯料結(jié)冰；同時(shí)應(yīng)防止雨水淋進(jìn)青貯料中。 6、 青貯容器體積的確定：青貯容器體積的確定應(yīng)以養(yǎng)殖規(guī)模的大小來確定，大小以下表估算：八、青貯方法 1、 青貯原料的采收：（1）禾本科牧草在抽穗期收割，豆科牧草在開花期收割效果最好。 （2）作物秸稈應(yīng)盡量提前收割，以保持秸稈營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)又要考慮作物的收成。（3）玉米應(yīng)在籽實(shí)臘熟期收獲，此時(shí)含有大量的淀粉和糖，是青貯的最好原料。（4）高粱在籽實(shí)接近成熟時(shí)，將下部葉子摘下利用。（5）鮮地瓜秧在霜前收割，是良好的青貯原料。2、

23、 青貯設(shè)施的清理準(zhǔn)備： 根據(jù)青貯規(guī)模的大小，選擇合適的青貯器具。（1）青貯袋、沙缸等適用于小型散養(yǎng)戶；（2）青貯窖、青貯池等適合于大型養(yǎng)殖場(chǎng)；青貯窖、青貯池在使用前應(yīng)進(jìn)行清理，去除臟土、剩余的原料等，對(duì)于泥土脫落的地方應(yīng)予以修補(bǔ)。3、秸稈發(fā)酵劑復(fù)活： 根據(jù)青貯原料的狀況不同、環(huán)境條件的不同，使用秸稈發(fā)酵劑（青貯型）的量也有所不同。 常規(guī)使用量為青貯原料的0.05%。 根據(jù)青貯原料的量計(jì)算出使用青貯劑的量，用5倍以上的溫水（30度左右）復(fù)活1-2小時(shí)，然后根據(jù)青貯加水量配制成菌種溶液備用。4、 青貯補(bǔ)水量的確定： 以青貯原料含水率65%為準(zhǔn)，不足部分需補(bǔ)加到量。例如：含水40%的玉米的秸稈在青貯

24、時(shí)需加水（以一噸計(jì)），100065%-100040%=250kg，其余以此類推。如果新收獲的青草（秸稈）含水量超過70%，應(yīng)稍加晾曬或加入含水量少的干草粉等物質(zhì)使其水分降到65%左右。 5、 青貯原料的處理： 青貯前應(yīng)將原料粉碎、切短。 目的是：（1）便于壓實(shí)，排凈物料中間的空氣； （2）增加接種劑和物料的接觸面積，有利于菌種迅速繁殖； （3）使原料中的汁液充分滲出，濕潤(rùn)原料表面，有利于發(fā)酵劑中的微生物迅速生長(zhǎng)，提高青貯的質(zhì)量。 原料切碎的程度: 應(yīng)根據(jù)飼喂家畜的種類、原料的品質(zhì)來確定。 一般來講：含水量大的青綠原料可以切的長(zhǎng)些，飼喂大牲畜的草料可以切的長(zhǎng)些，含水量小的質(zhì)地比較堅(jiān)硬的原料可以切

25、的細(xì)些，或打成細(xì)粉。 一般青貯料切的長(zhǎng)度在2-5厘米。 對(duì)于養(yǎng)牛羊的青貯料使用陜西辰爍環(huán)保農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的秸稈揉搓粉碎機(jī)效果最好，它能將農(nóng)作物秸稈通過揉搓加工成草絲狀，最大限度的改變秸稈的物理性狀。6， 秸稈發(fā)酵劑（青貯型）接種：小型養(yǎng)殖場(chǎng)（即小規(guī)模青貯），可以采用混合拌勻接種法； 大規(guī)模青貯采用分層接種法，即在青貯料裝添進(jìn)青貯窖時(shí)，每30厘米為一層，壓實(shí)后均勻的噴灑上采禾秸稈發(fā)酵劑，然后壓實(shí)，以此類推直至裝滿。7、 青貯原料的裝填： 青貯料的裝填原則是，一要迅速，二要壓實(shí)。 避免青貯料在裝滿密封前腐敗變質(zhì)。即使大規(guī)模青貯也要在兩天之內(nèi)裝完。 青貯料壓得越實(shí)越好，大型窖用機(jī)械的方式壓實(shí)，

26、不到的地方要用人工踩實(shí)。用塑料袋裝青貯應(yīng)避免將塑料袋損壞。8、 青貯容器的密封： 青貯料添裝滿后應(yīng)立即密封. 小型袋裝青貯用繩子扎緊袋口即可； 砂缸等小型容器青貯用塑料膜將上口蓋嚴(yán)密封，不漏氣即可； 大型青貯窖青貯，用塑料膜覆蓋密封后上覆一層葦席、草墊等物，再用土蓋實(shí)即可。9、 青貯成熟： 不同的原料、不同的環(huán)境條件、不同的營(yíng)養(yǎng)成份配比青貯的成熟時(shí)間不同； 一般的講，含糖量高容易青貯的原料青貯時(shí)間要短些，一般在30天左右； 質(zhì)地堅(jiān)硬不容易青貯的原料青貯時(shí)間要長(zhǎng)些，一般在30天到3個(gè)月不等。九、質(zhì)量鑒定 1、 采樣： 對(duì)于小規(guī)模青貯可直接打開青貯袋（缸）在料面以下10厘米左右取樣進(jìn)行鑒定；大規(guī)模

27、青貯取樣要力求均勻。（1）采樣部位規(guī)定：以青貯窖中心為圓心，以該圓心畫圓，要求圓周邊離窖池邊距離約30-50厘米，然后在互相垂直的兩條直徑與圓心上取樣，每層有5個(gè)取樣點(diǎn)，取樣時(shí)用銳利的刀具切取約20厘米見方的樣塊，忌隨意掏取。（2）取樣時(shí)兩層間隔不能少于10厘米。（3）取樣后應(yīng)立即覆蓋，以免空氣進(jìn)入造成腐敗。2、 青貯飼料感官鑒定： 主要是靠用人的感覺器官對(duì)青貯料進(jìn)行鑒定，即靠看、摸、嗅等來判斷青貯飼料的質(zhì)量狀況。（1）顏色： 品質(zhì)良好的青貯飼料的顏色應(yīng)該呈現(xiàn)青綠色、黃綠色，基本接近青貯前原料的顏色； 中等質(zhì)量的青貯飼料的顏色呈現(xiàn)黃褐色、暗綠色； 品質(zhì)低劣的青貯飼料的顏色呈現(xiàn)黑色、暗色、墨綠色

28、，與青貯前原料的顏色相差很大，這種青貯料不能用來飼喂牲畜。（2）氣味： 品質(zhì)良好的青貯飼料具有明顯的酸香味、醇香味、果香味，給人以非常舒服的感覺； 品質(zhì)中等的青貯飼料酸香味不明顯，具有特別強(qiáng)烈的醋酸味； 品質(zhì)低劣的青貯飼料具有強(qiáng)烈的腐臭味，不能用以飼喂任何牲畜。（3）手感： 品質(zhì)良好的青貯飼料壓得很實(shí)，但拿在手里卻很松散，質(zhì)地柔軟而濕潤(rùn)； 品質(zhì)不好的青貯飼料粘成一團(tuán)，象爛泥一樣，或者質(zhì)地松散而干燥、粗硬，物理性狀改變很少。3、 青貯飼料的實(shí)驗(yàn)室鑒定法 主要使用化學(xué)的方法測(cè)定青貯飼料的酸度，然后根據(jù)酸度判斷青貯飼料的品質(zhì)好壞。十、飼喂指導(dǎo) 1、開窖：待青貯飼料成熟后，即可開窖飼喂。飼喂前應(yīng)對(duì)青貯

29、飼料進(jìn)行感官的或?qū)嶒?yàn)室的鑒定，確保青貯飼料沒有腐爛變質(zhì)，對(duì)于品質(zhì)低劣或污染嚴(yán)重的青貯飼料應(yīng)棄之不用。2、 飼喂：應(yīng)根據(jù)畜禽的生活習(xí)性，不同生長(zhǎng)周期，掌握好青貯飼料的使用量，對(duì)飼料進(jìn)行合理搭配，確保能夠達(dá)到畜禽的營(yíng)養(yǎng)要求。在開始時(shí)要少喂，逐漸習(xí)慣，對(duì)于開始不愿意吃青貯飼料的畜禽要進(jìn)行誘食，即開始少量的青貯飼料加入到常規(guī)飼料中，然后逐漸增加，直到習(xí)以為常。青貯飼料是一種很好的飼料，只要飼喂得當(dāng)合理，一段時(shí)間后畜禽會(huì)習(xí)慣的，而且會(huì)取得良好的效果的。3、 飼喂量： 根據(jù)不同畜禽的生理特性、青貯飼料的成份不同飼喂量有所不同，一般青貯飼料的添加使用量見下表（僅供參考）：家畜名稱 飼喂量（千克）產(chǎn)奶的成年母

30、牛 每日每100千克體重 2.5-3千克小母牛 每日每100千克體重 1.25-1.5千克公牛 每日每100千克體重 0.75-1千克育肥牛 每日每100千克體重 2-2.5千克母馬、休閑馬 每匹每日 10-15千克育肥羊 每只每日 1.5-2.5千克十一、使用效果 保護(hù)營(yíng)養(yǎng)成份不流失； 改善適口性，提高采食速度40%、提高采食量20%-40%； 各類消化酶大量增加，粗飼料轉(zhuǎn)化率提高30%以上； 調(diào)節(jié)腸道菌系平衡，抗腹瀉率可達(dá)70%； 產(chǎn)奶量可增加5%，乳脂率提高10%，肉牛（羊）日增重提高10%-20%； 玉米秸稈利用率可達(dá)95%，節(jié)約精飼料10%。 舉例 ： 以玉米青貯和干玉米飼喂生長(zhǎng)肥育

31、牛為例，說明青貯飼料喂牛效果（表69）。 表69 玉米青貯和干玉米飼喂肉牛比較飼料日增重每增重1千克活重名稱精料(千克)粗料(千克)成本(元)玉米青貯0.762.933.112.57干玉米0.693.654.403.09十二、青貯實(shí)例 袋裝青貯適合于小型養(yǎng)殖場(chǎng)、散養(yǎng)戶。（1）青貯袋準(zhǔn)備： 選擇厚度為12絲以上的塑料筒料，雙幅寬度為1米，截取長(zhǎng)度3米左右，用金屬條加熱后密封一頭（或用繩子扎死一頭），備用。每條塑料袋可裝青貯料100-200kg左右，塑料袋的數(shù)量根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模確定。一般要有30-50條周轉(zhuǎn)使用。1、 袋裝青貯2）青貯原料準(zhǔn)備： 選擇籽實(shí)處于臘熟期的玉米秸稈或其他飼草，水分含量在70%

32、左右，按青貯原料量的0.05%稱取秸稈發(fā)酵劑（青貯型），加5倍以上的30左右的溫水復(fù)活1-2小時(shí)，備用。（3） 青貯原料的粉碎： 為了避免堅(jiān)硬的秸稈扎破塑料袋，最好用秸稈揉搓粉碎機(jī)對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理，將秸稈做成草絲狀，既增加了菌種和秸稈的接觸面積，同時(shí)又使秸稈中的營(yíng)養(yǎng)成份最大限度的溢出，增加了菌種繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 青貯原料的裝填：將秸稈和青貯接種劑充分混合均勻，裝入青貯袋中，邊裝邊壓實(shí)，切忌用人站入袋內(nèi)踩實(shí)，以免把塑料袋損壞。原料添實(shí)后壓緊排除袋內(nèi)空氣，用繩子扎緊袋口即可。（4） 青貯： 裝滿袋的青貯料就地青貯發(fā)酵，不要移動(dòng)，存放地要高于周邊地面，避免水泡，同時(shí)避免重壓以保護(hù)青貯袋，避免陽光

33、曝曬和雨淋，避免鼠咬和人為破壞，根據(jù)原料不同一般青貯30天后可開袋，經(jīng)鑒定合格后可進(jìn)行飼喂。 地面堆積青貯無需建造青貯設(shè)備、是最經(jīng)濟(jì)、最簡(jiǎn)易、最實(shí)用的青貯形式，其規(guī)?？纱罂尚?，根據(jù)養(yǎng)殖使用規(guī)模而定。適用于所有形式的青貯。 （1）青貯地面的選擇： 地面堆積青貯應(yīng)選擇地面較高，地基實(shí)在平整，排水容易不易積水而且靠近飼養(yǎng)場(chǎng)地的地方，最好在地面上鋪上一層塑料膜。2、 地面堆積青貯（2）原料預(yù)處理： 農(nóng)作物秸稈收割后，經(jīng)切碎或揉搓成絲，這些做工最好在青貯現(xiàn)場(chǎng)完成。 如果青貯原料含水量大可稍加晾曬使其水分達(dá)到要求(70%左右)。（3） 青貯發(fā)酵液的制備： 按青貯量0.05%的比例稱取青貯發(fā)酵劑，用30度溫

34、水復(fù)活1-2小時(shí)備用。（4） 青貯： 將打碎的青貯原料和青貯發(fā)酵劑拌和均勻，堆積的大小依青貯料的多少不同，以高度在1-2米，寬度在2-3米為宜，長(zhǎng)度根據(jù)料的多少而定。 堆好后用機(jī)械壓實(shí)或人工踩實(shí)，用塑料膜密封，密封時(shí)注意不要將塑料膜扯壞，塑料膜與地面接觸的地方用泥土壓實(shí)密封。 青貯過程中青貯料要下沉，注意要每天拉緊塑料膜。 塑料膜上可以用草氈等物品覆蓋以防暴曬。（5） 管理與取料： 要經(jīng)常檢查四周塑料膜與地面的接合處的泥土是否流失，要及時(shí)壓土保證青貯料的密封狀態(tài)，防止老鼠等挖洞。 這樣青貯約30天后即可使用，根據(jù)飼用量用從青貯料的一頭取料，用多少取多少，取后即時(shí)密封。 此方法適用于產(chǎn)業(yè)化加工。

35、整個(gè)操作過程基本同于地面堆積青貯法，只是這種方法要將農(nóng)作物秸稈用秸稈揉搓粉碎機(jī)處理成草絲，加上發(fā)酵劑拌合均勻后，采用專業(yè)的飼草打捆機(jī)打成非常緊的捆狀，然后裝入專用的涂塑編織袋等容器中進(jìn)行青貯發(fā)酵，或者將打捆后的青貯料直接堆積發(fā)酵后再裝入專用包裝袋中，最后進(jìn)行貯存運(yùn)輸?shù)斤暡菪枰攸c(diǎn)。 此種方法堆積的青貯料不宜過大，一般標(biāo)準(zhǔn)料堆的規(guī)格為：長(zhǎng)寬高=3042米。青貯料的單捆重量不宜過大，一般為：50kg，75kg，最大不超過100kg，否則不易搬運(yùn)。3、 秸稈飼草加工的打捆青貯 此青貯方法適合于大型養(yǎng)殖場(chǎng)需長(zhǎng)時(shí)間貯存青綠多汁飼料，以便在寒冷的冬季或在缺少青綠飼料時(shí)提供給動(dòng)物青綠飼料，保持動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的均衡

36、；用這種青貯方法可以長(zhǎng)時(shí)間的保存大量的青綠飼料，是解決飼草不足、飼草季節(jié)性缺乏的最好方法之一。4、 大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的大型青貯（1）青貯原料準(zhǔn)備： 選擇籽實(shí)處于臘熟期的玉米秸稈或其他飼草，水分含量在70%左右，按青貯原料量的0.05%稱取秸稈發(fā)酵劑（青貯型），加5倍以上的30左右的溫水復(fù)活1-2小時(shí)，備用。（2）青貯窖的建造： 選擇地勢(shì)較高，遠(yuǎn)離污染源、靠近養(yǎng)畜圈舍附近的開闊地帶，建造青貯窖。青貯窖以磚混結(jié)構(gòu)為主，內(nèi)壁用水泥摸平，最好覆一層防腐材料以避免青貯過程產(chǎn)生的酸對(duì)青貯窖的腐蝕，延長(zhǎng)青貯窖的使用時(shí)間。（3）青貯原料處理： 將秸稈粉碎機(jī)放到離青貯窖比較近的地方，以便能將青貯原料直接通過粉碎放入

37、到青貯窖內(nèi)。 采用分層噴灑青貯接種劑的方法，每30厘米左右為一層，青貯料夠30厘米時(shí)，均勻地將青貯接種劑噴灑到青貯料面上，然后采用拖拉機(jī)壓實(shí)，不到的地方用人工的方法踩實(shí)，以此類推，直至青貯料高出青貯窖40-50厘米。（4）用塑料膜密封青貯窖，應(yīng)將窖沿也用塑料膜蓋住，以免雨水淋入。塑料膜上用草氈等物覆蓋，然后用土壓實(shí)。（5）在常溫下青貯20-30天即可取料飼喂，取料時(shí)從窖的一頭開始，用多少取所少取后立即用塑料膜密封青貯窖，這樣可以長(zhǎng)時(shí)間使用，不會(huì)變質(zhì)。（6）飼喂：參照理論部分第三節(jié) 單細(xì)胞蛋白 隨著世界人口的急劇增長(zhǎng)，食物缺乏日益顯著，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)將不能提供足夠的食物來滿足人類的需求，尤其是蛋白質(zhì)

38、資源短缺。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前蛋白質(zhì)供需之間相差2500萬噸。 因此研究者們?cè)趯で罄梦⑸飳⒖稍偕陨镔Y源及其他廉價(jià)資源轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)，開拓了從高含量蛋白的微生物中獲取蛋白質(zhì)的新領(lǐng)域，即單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)，目前這已成為國(guó)際矚目的研究課題。一、概 論 概念 微生物蛋白又稱單細(xì)胞蛋白（Single Cell Protein SCP），指的是從純培養(yǎng)的微生物細(xì)胞中提取的總蛋白，它可以作為人或動(dòng)物蛋白的補(bǔ)充。（1）蛋白質(zhì)含量很高 按干重計(jì)，細(xì)菌40%-80%，酵母菌40%-60%，霉菌15%-50%，藻類60%-70%， 所含人體8種必需氨基酸略高于大豆蛋白質(zhì)。 所含維生素有B2 、B6 以及胡羅卜素，麥角

39、固醇等，因此,可視其為一種理想的蛋白質(zhì)資源。1、SCP的特點(diǎn)（2）微生物世代短，生長(zhǎng)快 根據(jù)計(jì)算，體重為500 Kg的食用牛，每天能增加0.5 Kg蛋白質(zhì)，在相同的時(shí)間里，在理想的生長(zhǎng)條件下，理論上同樣重量的酵母菌可產(chǎn)生1000 Kg以上的蛋白質(zhì)。（3）微生物易于變異 可通過各種物理、化學(xué)方法進(jìn)行誘變，或采用基因重組技術(shù)對(duì)單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)菌進(jìn)行遺傳性狀的改變，從而較易獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的突變株。 （4）微生物的培養(yǎng)不受季節(jié)、氣候和地區(qū)的限制，它的生產(chǎn)環(huán)境可人為控制，所以微生物蛋白易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 此外，微生物能在相對(duì)小的連續(xù)發(fā)酵反應(yīng)器中大量培養(yǎng)，占地面積小，據(jù)估計(jì)，一個(gè)年產(chǎn)10萬噸的單細(xì)胞蛋白工廠

40、，如以蛋白質(zhì)含量為45%的酵母菌計(jì)，可相當(dāng)于3.67萬hm2 畝土地所生產(chǎn)的大豆蛋白。（5）微生物的培養(yǎng)基來源廣泛，可以大量的農(nóng)業(yè)廢棄物作為培養(yǎng)基質(zhì)，因此，它的生產(chǎn)原料廉價(jià)而充足。2、單細(xì)胞蛋白的缺陷 （1）核酸含量很高。 人體不容易消化核酸， 核酸代謝會(huì)產(chǎn)生大量尿酸，人體沒有尿酸酶，尿酸可能導(dǎo)致腎結(jié)實(shí)和痛風(fēng)。（2）有毒性物質(zhì)存在的可能性。 如微生物從培養(yǎng)基中吸收重金屬及自身代謝產(chǎn)生的毒素等，因此，必須投入大量資金、人力和物力進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。（3）不容易消化。 由于微生物細(xì)胞在人類消化管中消化得較慢，還有些細(xì)胞壁組分不能被消化，因此可能會(huì)使一些食用者產(chǎn)生消化不良或過敏癥狀。（4）價(jià)格較高。 單細(xì)

41、胞蛋白的生產(chǎn)價(jià)格較其他來源的蛋白質(zhì)如魚粉、大豆蛋白等為高，尚難與之競(jìng)爭(zhēng)，這依賴于生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和生產(chǎn)成本的降低。3、近年來單細(xì)胞蛋白研究方向的變化 （1）生產(chǎn)原料從礦物產(chǎn)品轉(zhuǎn)向可再生性生物資源。 從60年代起，英、美、日、意等國(guó)家都在研究利用石油或石油副產(chǎn)品生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。70年代英國(guó)的Imperial 化學(xué)公司（ICI）利用能利用甲醇作為碳源的基因工程菌生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，但所生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白成本仍然很高。最近單細(xì)胞蛋白又成為人們所關(guān)注的研究熱點(diǎn)，是因?yàn)槿藗兛衫迷偕陨镔Y源生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，據(jù)估計(jì)地球上每年靠光合作用生成的碳水化合物量達(dá)一千億噸，其中農(nóng)業(yè)植物獲得的纖維素量亦甚可觀，以之作為生產(chǎn)

42、單細(xì)胞蛋白的原料，自然成為關(guān)注的目標(biāo)。 （2）從單純生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白提供飼料，轉(zhuǎn)為消除環(huán)境污染、促進(jìn)資源的多層次利用、改善生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)、提供新型蛋白質(zhì)產(chǎn)品幾個(gè)方面互相結(jié)合。 單細(xì)胞蛋白能否成功地投入使用其關(guān)鍵是成本問題。人們正在努力尋找一種經(jīng)濟(jì)的方法從發(fā)酵工業(yè)排放的廢水、廢渣、農(nóng)產(chǎn)品加工的淀粉質(zhì)、纖維質(zhì)廢棄物及生活廢棄物中生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，這樣單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)就可以廣泛應(yīng)用于生物除污的過程中。 （3）從現(xiàn)代技術(shù)高度集中的大型廠轉(zhuǎn)向技術(shù)要求較低、生產(chǎn)流程和設(shè)備簡(jiǎn)化的中小型工廠，適于向農(nóng)村地區(qū)推廣。 例如用粗糧或甜菜、甘蔗、馬鈴薯等的渣粕進(jìn)行固體發(fā)酵，微生物繁殖后其蛋白質(zhì)含量可提高到精飼料水平。原料可

43、就地取材，產(chǎn)品也可就地使用。（4）從單一生產(chǎn)蛋白飼料，轉(zhuǎn)為生產(chǎn)食用蛋白，直接供人消費(fèi)，減少畜牧業(yè)上物質(zhì)轉(zhuǎn)換的損失。二、生產(chǎn)SCP的微生物 許多微生物都可以用于生產(chǎn)SCP，但以酵母菌最受重視。 酵母蛋白質(zhì)構(gòu)成理想，且比細(xì)菌更容易回收。 細(xì)菌繁殖快，蛋白質(zhì)含量及含硫氨基酸含量較高，更適用于動(dòng)物飼料. 近年來，真菌已開始引起關(guān)注，真菌含有較豐富的木質(zhì)素、纖維素等降解酶系，可將廉價(jià)的廢棄的碳水化合物原料連續(xù)地進(jìn)行單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)。微生物 使用原料 酵母菌 釀酒酵母 假絲酵母廢糖蜜、淀粉糖化液、甘蔗渣 紙漿廢液、木材糖化業(yè)、乙醇、淀粉廢水、味精廢液 解脂假絲酵母 正烷烴、 克魯維酵母乳清夜 綠色木霉甘蔗渣

44、 絲狀真菌禾本鐮孢菌米曲霉黑曲霉擬青霉藻類小球藻細(xì)菌乳酸菌氫細(xì)菌放線菌諾卡氏菌廢糖蜜、淀粉渣咖啡加工廢液柑桔加工廢液紙漿廢液二氧化碳、太陽能乳清氫氣廢棄飼料 酵母是一類廣泛用于SCP生產(chǎn)的菌株，其蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%以上，氨基酸組成與牛肉相近，氨基酸齊全，具多種水解酶的活性，并含豐富的B族維生素，含有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的生物活性物質(zhì)，并且酵母細(xì)胞大、易培養(yǎng)，產(chǎn)品易分離回收。 應(yīng)用于SCP生產(chǎn)的常用酵母有釀酒酵母屬、漢遜酵母屬、畢赤酵母屬和假絲酵母屬中的產(chǎn)朊假絲酵母、熱帶假絲酵母、解脂假絲酵母、扣囊擬內(nèi)孢霉和白地霉等.1、酵母 是工業(yè)最常用菌種之一,不僅蛋白質(zhì)含量高,還含有豐富的轉(zhuǎn)化酶、核酸、麥角質(zhì)醇

45、、維生素C、凝血質(zhì)和輔酶A等活性因子，是生產(chǎn)食用、藥用和飼料用單細(xì)胞蛋白的常見菌株。（1）、釀酒酵母（S. cerevesiae）根據(jù)細(xì)胞的長(zhǎng)與寬的比例釀酒酵母可分3組：1）細(xì)胞為卵圓形，長(zhǎng)與寬的比值為1-2。這類酵母可用于制作面包和釀造酒精。2）細(xì)胞形狀以卵圓形和長(zhǎng)卵圓形為主，也有些圓形或短卵形，長(zhǎng)與寬的比例通常為2，常形成假菌絲，但不發(fā)達(dá)也不典型。這類酵母可用于釀造葡萄酒、果酒，也可以用來釀造啤酒、蒸餾酒和酵母生產(chǎn)，亦稱葡萄酒酵母（S.ellisoideus）。3）大部分細(xì)胞長(zhǎng)寬之比大于2，其特點(diǎn)是耐高溫、高壓，可忍受高濃度的鹽。該酵母原稱威爾酵母。常用于以糖蜜為原料生產(chǎn)酒精。漢遜酵母屬（

46、Hansenula）中以異常漢遜酵母異常變種為代表，細(xì)胞為圓形、橢圓形或臘腸形，直徑4-7m，大小為（2.5-6）m （4.5-20）m，多邊芽殖，有發(fā)達(dá)的假菌絲。液體培養(yǎng)時(shí)，液面有白色菌醭，培養(yǎng)基渾濁，有菌體沉淀于底部。在一定的培養(yǎng)條件下，可由細(xì)胞生成子囊，每個(gè)子囊有1-4個(gè)帽子形的子囊孢子，子囊孢子在從子囊內(nèi)放出后常不散開。生長(zhǎng)在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上的菌落平坦，乳白色，邊緣呈絲狀。這類酵母能產(chǎn)生乙酸乙酯香味。它氧化烴類化合物的能力強(qiáng)，可以以甘油作為碳源，能同化硝酸鹽。其菌體還能積累L-色氨酸，是生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白優(yōu)選菌種之一。（2）、漢遜酵母 假絲酵母屬（Candida berkhout）為無性

47、繁殖，多邊芽殖，細(xì)胞圓形、卵形或臘腸形，有假菌絲和真菌絲，可生厚垣孢子，無有性孢子。其不產(chǎn)生色素，很多種有酒精發(fā)酵能力，有的種能利用農(nóng)副產(chǎn)品或碳?xì)浠衔锷a(chǎn)蛋白質(zhì)，以供食用或飼用。 其代表種有產(chǎn)朊假絲酵母、熱帶假絲酵母和解脂假絲酵母。（3）、假絲酵母產(chǎn)朊假絲酵母 細(xì)胞呈圓形、橢圓形或圓柱形，大小為（3.5-4.5）m （7-13）m。 液體培養(yǎng)時(shí)無菌醭產(chǎn)生，有菌體沉淀，能發(fā)酵。 在麥汁瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)菌落為乳白色，平滑，有光澤或無光澤，邊緣整齊或呈菌絲狀。在玉米粉培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)只能產(chǎn)生不發(fā)達(dá)的假菌絲或無假菌絲。 產(chǎn)朊假絲酵母所含的蛋白質(zhì)和維生素B均高于啤酒酵母。 產(chǎn)朊假絲酵母能利用尿素和硝酸

48、鹽作為氮源，在培養(yǎng)基中不需要添加任何生長(zhǎng)因子。 特別重要的是它能利用五碳糖和六碳糖，即能利用造紙工業(yè)的亞硫酸造紙廢液，也能利用糖蜜、馬鈴薯淀粉廢料、木材水解液等，生產(chǎn)出人畜可食用的單細(xì)胞蛋白。 白地霉屬叢梗孢科，地霉屬。 單個(gè)細(xì)胞呈圓柱形，在28-30麥芽汁培養(yǎng)基中培養(yǎng)1天，培養(yǎng)液的表面會(huì)生出白色的呈毛絨狀或粉狀的菌醭，均有真菌絲，有的有分支，橫隔或多或少，菌絲寬2.5-9m，一般為3-7m； 裂殖，節(jié)孢子單個(gè)或連成鏈，呈長(zhǎng)筒形，方形，也有橢圓形或圓形，末端圓鈍；節(jié)孢子絕大多數(shù)大小為（4.9-7.6）m （5.4-16.6）m。 生長(zhǎng)最適溫度為30 ，最高溫度為33-37 。（4）、白地霉屬

49、白地霉的菌體蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，它的生理適應(yīng)性強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快，耐高滲透壓，菌體中含有豐富的維生素和蛋白營(yíng)養(yǎng)素，生產(chǎn)的單細(xì)胞可供食用及飼料用，也可提取核酸。 它可以利用糖廠、酒廠、淀粉廠、食品廠、飲料廠、豆制品廠和制藥廠的廢料、廢水進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白。（不能高密度堆積培養(yǎng)。） 扣囊擬內(nèi)孢霉，乳白色菌落，多邊出芽生殖，菌絲有隔，在一定的條件下由菌絲產(chǎn)生子囊 ，其中含有1-4個(gè)帽狀子囊孢子，不發(fā)酵或弱發(fā)酵，能同化淀粉等。 扣囊擬內(nèi)孢霉是一種優(yōu)良的固態(tài)發(fā)酵酵母菌種，其特點(diǎn)是可以在固體基質(zhì)表面高密度堆積生長(zhǎng)，具有很強(qiáng)的淀粉酶和蛋白酶產(chǎn)生能力，能有效地利用淀粉和蛋白源作為能源和氮源合成菌體。（5）、扣囊擬

50、內(nèi)孢霉 很多絲狀真菌可用于SCP的生產(chǎn)。其目的是利用真菌轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維等廢棄物的能力。 常見菌株有纖維毛殼菌、綠色木霉菌 、黑曲霉和米曲霉等。2、絲狀真菌 纖維毛殼菌屬毛殼菌科，毛殼菌屬。毛殼菌科的主要特點(diǎn)是子囊殼表生，球形，壁初期半透明；成熟時(shí)呈扁球形或長(zhǎng)圓形，壁暗色，膜質(zhì)，頂有空 ，四周有毛。具有較強(qiáng)分解纖維素的能力。（1）、纖維毛殼菌 綠色木霉菌生長(zhǎng)迅速，菌落呈致密從束狀，綠色。菌絲透明有隔，分支豐茂，分生孢子梗為菌絲的短側(cè)枝，其上又可繼續(xù)分支，形成二級(jí)分支、三級(jí)分支，分支末端即為小梗，瓶狀分生孢子于小梗上相繼生出球形或近球形的孢子頭。（2）、綠色木霉屬 綠色木霉含有多種酶系，尤其含有很高

51、的纖維素酶活性，是生產(chǎn)纖維素酶的重要菌株。此外，有文獻(xiàn)報(bào)道木霉能生產(chǎn)檸檬酸、合成核黃素等。所以其也是近年來研究轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維成蛋白飼料的重要菌類。 黑曲霉分布極廣，在很多基質(zhì)上均能生長(zhǎng)。菌落生長(zhǎng)慢，初為白色，絨狀，漸老逐變?yōu)楹诤稚环稚咦宇^幼時(shí)為球形，逐漸變?yōu)榉派錉睿环稚咦庸Ｗ曰|(zhì)生出，長(zhǎng)短不一，頂端膨大為球形，小梗雙層，全頂囊著生，分生孢子球形。粗糙，有的菌生有菌核。 （3）、黑曲霉 黑曲霉有多種活性酶系，可用于工業(yè)生產(chǎn)，如淀粉酶、耐酸性蛋白酶、果膠酶、葡萄糖氧化酶等，它還能產(chǎn)生多種有機(jī)酸如抗壞血酸、檸檬酸、葡萄糖酸及沒食子酸等。目前，研究用黑曲霉轉(zhuǎn)化工業(yè)廢水、廢渣生產(chǎn)SCP的有不少報(bào)道。

52、 米曲霉屬于黃曲霉群。菌落初為黃綠色，老后變?yōu)辄S褐色，分生孢子頭放射狀，頂囊球形或燒瓶形，小梗一般為單層，偶有雙層或單雙層同時(shí)存在與一個(gè)頂囊上，分生孢子球形，平滑少數(shù)有刺，單個(gè)孢子梗長(zhǎng)達(dá)2mm，粗糙，培養(yǎng)適溫37。（4）、米曲霉 米曲霉中含有多種酶類，如糖化型淀粉酶和蛋白質(zhì)分解酶等，是我國(guó)醬油生產(chǎn)的重要菌種類目前其也被研究用于一固態(tài)廢料為原料生產(chǎn)蛋白飼料。 混合菌群，有乳酸桿菌、乳球菌、明串珠菌；酵母菌中的克魯維酵母、假絲酵母、畢赤酵母，還有某些醋酸菌，混合菌群發(fā)酵乳清，用以生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白取得較好的結(jié)果。（5）、其他3、藻類 藻類的大小和形態(tài)結(jié)構(gòu)差異很大。除藍(lán)藻外，所有藻類均為真核生物，用作飼

53、料的藻多是單細(xì)胞，如；裸藻門、綠藻門、輪藻門、金藻門、硅藻門、甲藻門等，主要是微型藻類，常用的有藍(lán)綠藻門的螺旋藻和綠藻門的小球藻等。（1）、藍(lán)藻 藍(lán)藻亦稱藍(lán)細(xì)菌，其細(xì)胞核沒有核膜，沒有有絲分裂，沒有葉綠體，以類囊體膜上的葉綠素進(jìn)行光合作用，核糖體為70S。革蘭氏染色陰性。形狀有球狀或桿狀單細(xì)胞和絲狀聯(lián)合體。 螺旋藻歸屬于藍(lán)藻門，藍(lán)藻綱，段殖體目，顫藻科，螺旋藻屬。人工養(yǎng)殖的螺旋藻主要有兩種，極大螺旋藻和鈍頂螺旋藻，我國(guó)主要養(yǎng)殖的是鈍頂螺旋藻。 螺旋藻呈螺旋狀，藻體中蛋白質(zhì)含量大70%，是肉類、魚類的3.6倍，大米的10倍。其中，人體8種必須氨基酸含量占總氨基酸的50%，含有多種微量礦物質(zhì)（鈣、

54、鋅、鎂、磷、碘、硒等），并含有-亞麻酸與-胡蘿卜素、維生素（B1、 B2、 B3 、 B4 、 B5、 B6 、 B12 、E、C、K）、葉綠素、藻藍(lán)素、多糖等。其中，維生素B12含量比動(dòng)物肝臟高3.5倍，它是造血的重要催化劑。 在螺旋藻中還含有葉酸、泛酸鈣、肌醇和生物素；還含有大量不飽和脂肪酸。螺旋藻含鐵量（93.1mg/100g）是一般食物的20倍，并與蛋白質(zhì)和藍(lán)藻素螯合形成有機(jī)鐵，有利于機(jī)體的吸收利用。螺旋藻還能富集硒、鋅和碘，可增加人體的免疫能力，在體內(nèi)還能積蓄糖原，可迅速為機(jī)體提供能量，而不引起低血糖癥。 形體多樣，有單細(xì)胞的個(gè)體、群體和絲狀體。它們含有較多的葉綠素a、葉綠素b、葉黃

55、素、泥黃素、-胡蘿卜素。綠藻中最有代表性的藻為小球藻。 小球藻是浮游性的單細(xì)胞，圓形或橢圓形，細(xì)胞壁薄而均勻。體內(nèi)有綠色杯狀或板狀色素體。其無性生殖為不動(dòng)孢子，生長(zhǎng)于淡水中，性喜溫暖。（2）、綠藻 其蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%-65%，氨基酸 組成齊全，并含有大量的維生素、葉綠素，特別是含有令人注目的生物活性物質(zhì)糖蛋白，核酸含量達(dá)13%。綠藻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)于雞蛋的5倍，花生仁的2倍，被人們譽(yù)為“水中豬肉”，其維生素含量高于一般蔬菜。 小球藻具有增強(qiáng)機(jī)體免疫、防止病毒和抑制癌細(xì)胞增殖，抑制血糖上升，降低血清膽固醇含量，排除毒素等功效?？勺鳛檎湎?dòng)物和高附加值的水產(chǎn)動(dòng)物的飼料或餌料添加劑，提高動(dòng)物的抗病

56、能力。小球藻中富含小球藻生長(zhǎng)因子（CGF），能迅速恢復(fù)機(jī)體的損傷，并可作為食品風(fēng)味改良劑，應(yīng)用于食品加工。其還富含不飽和脂肪酸二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。 光合細(xì)菌（PSB）不僅能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸、發(fā)酵或固氮，隨環(huán)境條件的變化而改變其獲得能量的方式。光合細(xì)菌菌體蛋白含量達(dá)60%以上，并富含多種維生素，特別是維生素B族、葉酸、生物素，此外，還有輔酶Q、抗病毒物質(zhì)和生長(zhǎng)促進(jìn)因子。4、光合細(xì)菌 因此，其用作飼料添加劑，能改善動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、增強(qiáng)抗逆性、減少病害發(fā)生、提高成活率、促進(jìn)生長(zhǎng)，并能提高能量轉(zhuǎn)換率和飼料轉(zhuǎn)化率，同時(shí)，也能提高產(chǎn)品質(zhì)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。 光合細(xì)菌又分紅

57、螺菌科、著色科和綠硫菌科3科19屬。 紅螺菌科有沼澤紅假單胞菌、莢膜紅單胞菌、球形紅單胞菌、紅螺菌屬、紅微菌等屬，在單細(xì)胞生產(chǎn)和污水處理中應(yīng)用最多。 紅螺菌在固體培養(yǎng)基上，菌落顏色為桃紅色，周邊顏色稍淺，少數(shù)呈紅色，圓形、光滑、稍突起、邊緣整齊、有光澤。菌體革蘭氏染色為陰性，菌體為短桿狀，少有圓形，其大小在（0.6-0.9)m （0.9-1.2)m之間。 紅螺菌為兼性異養(yǎng)菌，在黑暗中微量好氧的條件下進(jìn)行氧化代謝。其體內(nèi)的貯藏物有：多糖類、聚羥基丁酸鹽和異染顆粒（多聚磷酸鹽）。生長(zhǎng)溫度25-39，pH為7左右，嗜酸紅單孢菌例外，最適pH為5.8。 生產(chǎn)SCP的細(xì)菌主要有，纖維單胞菌屬、甲烷單胞菌

58、屬和假單胞菌屬等，它們蛋白質(zhì)含量高（50%-80%），生長(zhǎng)速度快，氨基酸組成齊全，特別富含含硫氨基酸。 5、其他細(xì)菌纖維單胞菌屬 幼齡菌體為不規(guī)則桿菌，菌體大小為0.5m（0.7-2.0)m。隨著菌齡的增加，桿菌 變短，偶見球狀細(xì)胞。其以極性單生或多側(cè)生鞭毛運(yùn)動(dòng)，不生成芽孢，革蘭氏陽性菌，但細(xì)胞易褪色。最適生長(zhǎng)溫度30 ，DNA的G+C含量為71.7%-72.7%。該屬的最大特點(diǎn)是具有纖維素分解能力。甲基單胞菌屬 細(xì)胞呈直狀、彎曲或分支桿狀，不成螺旋狀，大小為（0.5-1)m （1- 4)m，通過單極生鞭毛運(yùn)動(dòng)，革蘭氏陰性菌，模式菌的DNA的G+C含量為52.1%。甲烷和甲醇是該菌的唯一碳源，

59、不需要有機(jī)生長(zhǎng)因子，嚴(yán)格好氧，生長(zhǎng)溫度25-35 之間。假單胞菌屬 菌體直桿或彎曲桿狀，細(xì)胞大小通常為（0.5-1)m （1.5- 4)m，單生或周生鞭毛，革蘭氏陰性菌。 DNA的G+C含量在58%-70%之間。不發(fā)酵，能利用H2或CO作為能源。好氧呼吸，某些菌具有反硝化作用，利用硝酸鹽作為最終電子受體。 通過比較發(fā)現(xiàn)，在用于生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的各種微生物中，細(xì)菌個(gè)體小，產(chǎn)品收獲較困難，并且細(xì)菌菌體含有較高的核酸，在安全方面受到一定限制；藻類易富集重金屬，而且需要光照等一些特定條件；霉菌在液體培養(yǎng)時(shí)生長(zhǎng)較慢。所以，利用酵母菌生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白是優(yōu)選的菌種類。三、單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)的原料 （1）從能源物質(zhì)生

60、產(chǎn)單細(xì)胞蛋白細(xì)菌和酵母菌均可利用甲醇、乙醇、甲烷和多鏈烷烴生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。 甲烷由于蘊(yùn)藏量大、價(jià)格低、不含致癌的稠環(huán)芳烴等雜質(zhì)，曾作為第二代石油蛋白的原料加以研究，但由于存在太多的技術(shù)困難而不能開發(fā)利用。 甲醇可以從天然氣、石油、煤等多種 甲醇 70年代英國(guó)建立了年產(chǎn)5萬 噸的SCP工廠，擁有世界上最大的連續(xù)發(fā)酵器。采用連續(xù)發(fā)酵法,利用嗜甲醇營(yíng)養(yǎng)菌生產(chǎn)。 甲醇比石蠟、甲烷和其他烷烴更具優(yōu)勢(shì)，它具有與水互溶、耗氧少、發(fā)熱量低、成分單一、沒有毒性、產(chǎn)品中不存在碳源的殘留物和不需純化等優(yōu)點(diǎn)。 價(jià)格問題：在美國(guó)，以甲醇生產(chǎn)的SCP的價(jià)格是魚粉的2-5倍。而在中東，由于甲醇價(jià)格低，動(dòng)物蛋白的需求量大，因