乳酸菌在水产养殖中的研究进展(精)

乳酸菌在水产养殖中的研究进展

作为最有前途的抗生素替代品,绿色微生物制剂乳酸菌在水产动物中的研究却刚起步,特别是其对水产养殖环境的影响以及抗菌机理的基础研究还很少,将其潜能变成现实尚有一段距离 □文/湛江恒兴南方海洋科技有限公司 王昊 李色东 中国水产科学研究院南海水产研究所李纯厚李卓佳 乳酸菌(Lactic acid bacterium,LAB)是一群能从可发酵性碳水化合物中产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。乳酸杆菌有44个种,连同亚种共51个种,是革兰氏阳性、无芽孢、细长、有弯曲的杆菌。有9个属:其中5个属呈球状,如乳酸球菌(1actococcus)、链球菌(streptococcus)等;4个属呈杆状,如乳酸杆菌(1actobacillus)、双歧杆菌(bifidobactrium)等。 乳酸菌是被人类作为食品微生物利用的一大类菌,尤其在增强牛奶保健功能、提高青贮品质、提高畜禽生产性能、降低畜产品贮藏对肉品风味的影响等方面已取得较好效果,广泛应用于食品、医药、轻工业和畜牧业等领域。目前在水产上对乳酸菌的报道主要集中于乳酸菌在水产动物肠胃和其他内脏器官中的栖息情况。乳酸菌在水产上的应用较多,主要是拌入饲料一起投喂给养殖动物,或做为EM菌的主导菌在水体泼洒。 1、生理功能及代谢产物 1.1 乳酸菌的生理功能 乳酸菌在动物体内能发挥许多生理功能。大量研究资料表明,乳酸菌能调节动物胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,从而改善胃肠道功能;提高食物消化率和生物效价;降低血清胆固醇,控制内毒素;抑制肠道内腐败菌生长;提高机体免疫力等。乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表面成分等物质具有一定生理功能,可刺激组织发育,对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和应激反应等产生作用。 1.2 乳酸菌的代谢产物 乳酸菌最终代谢产物除乳酸、乙酸外,还能代谢产生其他形式的有机酸、细菌素、过氧化氢、乙醇和罗伊氏素等多种抑菌物质。这些代谢产物不仅能抑制致病菌的生长,对其近缘相关的种或菌株也有生长抑制作用。乳酸菌产生的乳酸现已证明无论是在体内还是在体外都可以对大肠杆菌等革兰氏阴性菌产生抑制作用。尽管乳酸抑制革兰氏阴性菌的作用机理目前尚无明确结论,但其中的一个原因是乳酸菌发酵的代谢终产物之一是乳酸,乳酸的积累导致周围环境pH值下降,降低氧化还原点位,可对许多革兰氏阳性或阴性细菌产生广泛的抑制作用。有研究证明,双歧杆菌在发酵过程中产生的未解离的乳酸是对潜在肠道致病菌和腐败菌拮抗作用的主要成分。乳酸菌产生的细菌素是一大类具有抑菌活性的多肽或蛋白类物质,除对近缘相关的菌株具有抑制效果外,某些细菌素如Nisin具有广谱性的抑菌能力。1933年Whitehead H

R等从乳酸菌分离出一类细菌素,在1947年将其命名为尼生素(Nisin)。1953年,尼生素首先在英国上市,随后在48个国家开始利用尼生素,1988年尼生素通过美国FDA批准作为食品添加剂。乳酸菌产生的过氧化氢能够激活牛乳中的过氧化氢酶—硫氰酸系统,抑制和杀灭革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌如假单孢菌属、大肠杆菌类和沙门氏菌属等。 Hemandez等将奶酪中分离到的植物乳杆菌进行抑菌研究,发现对许多革兰氏阳性菌有抑制作用,并确定抑菌物质是细菌素类物质,并且该物质在pH值1-9内都具有很好的抑菌活性。Vizoso等发现从人粪便和发酵产品上分离到的两株乳酸菌具有体外抑菌活性,并认为是乳酸菌产生的有机酸在起作用。Shahani等认为乳酸杆菌产生的复合物可以抑制其它微生物的生长,细菌素是最主要的,但过氧化氢、乳酸也有一定的作用。Stoffels等发现肉食杆菌生长的肉食素对其他乳酸菌的抑制作用非常明显。2、对水产养殖环境的适应性 2.1 乳酸菌在水产动物体内的定植状况 乳酸菌作为鱼类益生菌,在肠道内具有较好的定植能力,而且在水产动物中,这种定植无明显的宿主特异性。Ringoe应用从大西洋鲑分离的广布肉杆菌,研究在大菱鲆幼鱼肠道内的定植时,证明了这一点。王福强等研究表明,来源不同的鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌均可在牙鲆消化道定植,乳酸杆菌定植和对弧菌产生抑制作用的主要部位在小肠。Joborn 等用肉杆菌来研究其在虹鳟肠道内的定植和对鱼类病原菌的抑制作用,结果表明肉杆菌可以在虹鳟肠道内大量增殖并定植下来,但定植效果不佳,停喂肉杆菌3d后广布肉杆菌的数量明显下降。Rengpipat等用Bacillus 11养殖斑节对虾也得到类似的结果,抑制了水中弧菌数量的增长。陈营研究表明,通过在饲料中添加由单一鼠李糖乳杆菌P15制备的微生态制剂,证明鼠李糖乳杆菌P15可以在牙鲆仔稚鱼肠道中定植,并能控制肠道中的弧菌数量。 2.2 水产养殖环境对乳酸菌的影响一般水产养殖在养成期间环境的温度、盐度和pH值的变动范围分别为20-35℃和0-38、6.9-8.7。有研究表明,通过环境因子对菌株生长影响的研究表明,乳酸杆菌(Lactobacillus.spp)对水产养殖环境有很好的适应性。乳酸杆菌生长的最适温度为30-40℃,在溶解氧高或低的条件下都能很好生长,也可在分子氧存在下进行厌氧生活。在池塘养殖水体中,中下层水的溶解氧一般较低,病原菌容易滋生,如在其中投入乳酸杆菌使其成为优势菌,可抑制病原菌的繁殖。乳酸菌的其他菌株对水产养殖环境的适应性的研究鲜有,有待进一步研究。 2.3 水产养殖常用抗菌药物和消毒剂对乳酸菌的影响 利用有益菌来抑制病原菌,预防病害发生现已成为一个新的研究热点,在生产中的应用也日益广泛,但利用药物来预防和治疗疾病仍是最主要的手段。各种有益菌对不同抗菌药物的敏感性不一,同一种细菌的不同菌株对不同抗菌药物的敏感性也常存有差异,因此在应用上要考虑菌对药物的敏感性,以达到最佳的使用效果。 李平兰等就微生态制剂中5种乳酸菌对抗生素的敏感性进行了研究,结果表明长双歧杆菌(B.longum)、外嗜酸乳杆菌(L.acidophitus)、植物乳杆菌(L.plantarum)、干酪乳杆菌(L.case)和粪肠球菌(E.faecalis)对头孢素类、青霉素类、β-内酰胺酶抑制剂复合物中的某些抗生素均表现了一定的耐药性,而5种乳酸菌对四环素类抗生素和大环内酯类抗生素都敏感。马艳等发现乳酸菌1菌株对盐酸林可霉素、庆大霉素敏感,而对丁胺卡那霉素不敏感,并发现复合益生菌可以改变抗生素对原单株菌的最低抑菌浓度,降低原单株菌对某些抗生素的敏感性。周海平通过乳酸杆菌(Lactobacillus.spp)对氟苯尼考、土霉素、二氧化氯、二溴海因、强力碘的敏感性实验结果显示,这些药物对菌有一定的抑制作用。 3、乳酸菌研究进展及其应用 由于抗生素、激素类药物在水产上的不合理使用,导致农药残留问题对人类健康造成了巨大威胁。水产养殖领域,人们越来越提倡生态养殖技术。美国在FDA(1989)规定的40多种饲用微生物中有近30种是乳酸菌。我国农业部在1994年批准使用的微生物品种有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌等,其中大部分为乳酸菌。乳酸菌耐酸,在pH为3.0-4.5时仍可生长,能适应胃肠内的酸性条件,饲喂后能在水产动物体内迅速定植,因此无疑是一种理想的微生物制剂。乳酸菌在水产中的应用大致可分为以下几个方面: 3.1 抑制病原菌,抗病害 乳酸菌能有效调整水产动物肠道的菌群平衡,通过营养竞争、附着位点竞争或分泌抗生素、细菌素等毒素杀死或抑制病原微生物,增强抗感染能力,调节机体肠粘膜的免疫活性,提高动物在遭受病害侵袭时的存活率。近年来,一些乳酸菌开始应用于水产养殖业,实践证明应用乳酸菌防治水生动物疾病是可行的。 陈营等从健康牙鲆肠道中分离得到多种乳酸菌,且体外实验表明对弧菌均有抑制作用。周海平为探明乳酸杆菌(Lactobacillus.spp)对水产养殖病害的生物防治功能,采用试管稀释法和平板抑菌圈检测法,探讨了乳酸杆菌代谢产物对沙蚕弧菌(Vibrio

nereis)、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、漂浮弧菌(Vibrio natriegen)的抑制能力,结果表明:乳酸杆菌对病原弧菌具有良好的抑制作用。Jiravanichpaisal等报道了乳酸杆菌作为有益菌可以用来防止由发光细菌感染造成的斑节对虾的白点病。杨莺莺等研究乳酸杆菌L1对致病弧菌的抑制作用,证明乳酸杆菌及代谢物质对鲨鱼弧菌和溶藻弧菌具有协同抑制作用。杨勇等证明乳酸菌代谢产物对鳗弧菌的生长具有非常显著的抑制作用,该代谢产物对鳗弧菌的抑制效率在90%以上。姜英辉等研究了乳酸链球菌L3-18的培养及其对海洋弧菌的抑制作用。窦晓明就乳酸菌胞外产物对副溶血弧菌抑制作用的研究表明,3株乳酸菌(命名为A-1,A-2,A-3)胞外产物对副溶血弧菌 (Vibrio

parahaemolyticus)有较强的抑制作用。 3.2 促进生长,提高免疫力 乳酸菌能分泌乳酸,产生多种消化酶,可帮助鱼类消化吸收,促进生长。Byurl等从鲆鱼分离并筛选出一菌株Lactobacillus sp.DS-12,它表现出强的抗菌活性,能抑制多种鱼体病原菌(如鳗弧菌、嗜水气单胞菌等)的生长,在2次各为期1个月的饲喂实验中,他们发现饲喂含有DS-12菌株的试验组,鱼的平均体重的增加均比对照组的快,揭示了乳酸菌同时拥有既抑菌又促生长的双重机能。Gildberg等用含有大西洋鳕鱼内脏提取出来的乳酸菌的饲料喂鳕鱼苗,3个月后将鱼苗放养在带有强致病弧菌的环境中,能够提高抗病率。Gatesoupe利用乳酸菌饲养的轮虫作为大菱鲆仔鱼的鲜活饵料,证明乳酸菌可以提高仔鱼对病原弧菌的抵抗力。Nikoskelainent等研究表明,给虹鳟投喂含有乳酸杆菌的饵料,可以提高它们的免疫力。桂远明等报道乳酸菌等微生物制剂对鲤具有促生长和提高抗病力作用。 3.3 净化养殖水体 向养殖水体投放有益菌(光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等)及有益酶(蛋白分解酶、纤维素酶、植酸酶等)的复合制剂,不仅促进饵料生物大量繁殖、生长,而且可分解鱼类残饵、粪便及水中有机质,改良水体环境,抑制水体中有害菌的繁殖生长,调节藻相平衡,控制有害菌藻。使用以乳酸菌为主的微生态制剂,可以有效降低水中的亚硝酸盐含量;而芽孢杆菌对于水体中氨态氮和有机物的分解作用比较明显,可降低水体中氨态氮、亚硝酸盐的含量,避免了传统肥料高耗氧、破坏和污染水质、高发病率的缺点。所以乳酸菌可与芽孢杆菌、光合细菌、反硝化菌等有益菌混合使用,作为养殖水体的水质调控剂,改善水中生态环境,净化水质,促进鱼虾类健康生长。 周海平就乳酸杆菌对养殖水体,饲料的降解作用进行了深入研究,结果表明,各实验组中的NO2--N、NO3--N、PO43-P从实验第1天到第4天一直处于下降趋势,而NH4+-N呈上升趋势,对COD无降解能力,温度、菌浓度、底物浓度对NO2--N、NO3--N、PO43-P、NH4+-N降解率的影响是极其显著的。沈南南研究了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,BL)、光合细菌(PSB)和乳酸杆菌(Lactobacillus spp.)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)封闭式高密度养殖水质的调控效果,结果表明,芽孢杆菌结合乳酸杆菌使用,可以明显降低养殖水体氨氮等有害物质的含量。 EM是由多种有益微生物组成的活菌制剂,在水产养殖上既可用作水质净化、改良剂,保持水质稳定,又可作为饵料拌合剂,增强养殖品种的免疫力,促进养殖品种的健康生长,从而提高产量和效益。乳酸菌作为EM菌的主导菌应用于水质净化的效果良好。白维东在成鱼养殖池中使用EM菌,实验池溶氧量比对照池提高11.2%,NH4+-N和NO2--N含量分别降低了54%、55%,饵料系数降低8.2%,单位面积净产量提高14.4%。黄永春报道EM制剂能降低建鲤养殖池氨氮。林新华等研究表明,经复合EM处理后能使养殖水体达到无污染排放。 4 应用前景 从目前的研究报道来看,乳酸菌对动物免疫有多方面的调节作用,能显著提高机体的免疫功能,尤其是在对病原菌的定植拮抗方面,这使对乳酸菌等益生菌研究成为当今生物技术的热门课题之一。 作为最有前途的抗生素替代品,乳酸菌正以其独特的优势影响着医药、食品、畜牧等多种产业的发展。乳酸菌在水产养殖中的应用前景是诱人的,完全有可能取代目前所用的抗生素、化学促生素,成为21世纪人们所接受的绿色微生物制剂。但是关于乳酸菌的研究在陆生动物中开展的较多,而在水产动物中的研究却刚刚起步,特别是乳酸菌对水产养殖环境的影响以及抗菌机理的基础研究还很少。所以要真正把乳酸菌这种潜能变成现实尚有一段距离,仍需要大量的研究投人。由于单一使用某一微生物都存在一些缺点,现在许多学者和生产厂家在试图利用不同菌株的不同特性,将多种微生物培育后复合为复合微生态制剂,以期发挥它们的综合作用。随着对其作用机制研究的不断深入,以及人们对绿色环保意识的不断增强,乳酸菌的应用前景会更加广阔。

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光合菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌作用原理您真的了解吗?

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光合细菌

它是具有原始光能合成系统的原核生物的总称,是一种以光为能源,在厌氧光照或耗氧黑暗条件下,可以利用自然界中的有机物、硫化物和氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。

在水产养殖中,可以使用硫化氢或小分子有机物作为供氢体,也可以使用小分子有机物作为碳源加以利用,以氨盐和氨基酸等作为氮源利用。因此,将其施放在养殖水体后可迅速消除氨氮、硫化氢和有机酸等有害物质,从而改善水体,稳定水质,平衡水体pH值。

然而,光合细菌不能分解和利用进入水产养殖水体的大分子有机物(如残饵、粪便、浮游生物碎屑等)。

酵母菌

酵母菌能改善胃和肠道的环境和菌群结构,促进乳酸菌和纤维素菌等有益菌群的繁殖和活力,通过菌体在体内的大量繁殖,加强整个胃肠对饲料营养的分解、合成、吸收和利用,从而增加摄食量。

它可以提高饲料的利用率和生产性能,参与病原微生物菌群的生存性竞争,抑制病原微生物的繁殖,并且酵母菌还可以提供丰富的维生素和蛋白质。

同时,酵母菌也是有益菌(如双歧杆菌和乳酸杆菌)的营养来源,可促进其大规模繁殖;促进和保护肠道健康。常用的酵母菌是从鱼的体表分离出来的。

乳酸菌

它是一种厌氧菌或兼性厌氧菌,在pH值3.0-4.5的酸性条件下仍能存活,它能降解碳水化合物,生成乳酸和其它有机物,可降低多种动物肠道的pH值,抑制大肠杆菌和沙门氏菌的生长,乳酸菌富含维生素和脂肪酸,可以中和动物体内的有毒物质。

芽孢杆菌

它是一种好氧菌,无毒,能分泌蛋白酶等多种酶及抗生素,可直接使用硝酸盐和亚硝酸盐净化水质; 此外,分泌的各种酶和抗生素可用于抑制其它细菌的生长,从而减少甚至消除病原体对水产养殖动物的影响。

EM菌

它是一种有效微生物菌群,采用适当的比例和独特的发酵工艺,将选定的有益微生物混合培养,形成复合微生物群落。

它由光合细菌、乳酸菌、酵母菌和其它有益菌种组成。

EM菌中的有益微生物通过固氮和光合作用等一系列分解和合成作用,使水中的有机物形成各种营养元素,用于自身和饵料生物的生长繁殖,增加水中的溶解氧,降低氨、硫化氢的含量,并达到净化水质的目的。

乳酸菌农业中的应用

乳酸菌农业中的应用

乳酸菌生物农业

一、 中国农业发展和现状,存在哪些问题,是怎样解决的?

中国农业发展现状

我国农业科技的水平,部分领域已跃居世界先进行列。科技进步对农业增长的贡献率已从20世纪70年代末的27%提高到现在的43%。但是,与世界先进水平相比(发达国家的科技进步贡献率均在60%以上,有的甚至高达80%),我国的农业科技还存在较大差距,远远不能适应农业现代化的要求。但是所取得的显著进步是不可否认的。现代农业技术与常规技术结合不断促进农业生产发展,农业整体科技进步贡献率已经达到43%;建立了生物技术与杂交育种技术为代表的新品种培育体系,杂交水稻和抗虫棉等6000多个动植物新品种投放农业生产中,为粮食生产,特别是肉、蛋等的保障起到了重要作用;生物技术以及种养、机械化和病虫害综合防治等技术的应用,大大提高了农业的生产率和土地的使用效率,2007年全国粮食单产达到每亩350公斤,总产达到5亿吨,已经达到了丰年有余的水平;建立了畜牧水产等良种繁育、集约化养殖及疾病防治技术体系。目前,我国畜牧总产跃居世界首位,科技贡献率达50%,肉、蛋等产量在全世界排在第一位。

目前,我国农业资源利用率、生产效率、劳动产比率偏低、生产和经营方式较落后。一方面我国资源短缺,另一方面我国资源利用率编低。如:我国农业有很多地方仍采取漫灌措施,灌溉利用效率不到40%,比先进国家低1倍;肥料利用效率不到35%,低于世界一般水平1 5%~20%;农药利用效率也不到30%;高产稳产田只占耕地总面积的35%。

此外,农业生态受到很大威胁。我国农作物病虫害每年造成35%的减产,畜禽疾病每年造成的死亡率达10%~15%;农药、化肥和抗生索等的施用过量和残留问题等加剧了农业生产环境的恶化,并影响到农产品质量。由于品种类型单一、产品质量偏低,粮食单产仅是发达国家的50%~70%。

农业科研投入不足。世界每万农业经济活动人口所拥有的农业科研人员为140人,我国还不到80人。科技成果转化率低。目前。我国农业科技成果转化率仅为30%到40%,比发达国家低20~30个百分点。农业科技成果转化机制不尽合理。农业科研与农业技术推广分属不同的行政部门管理,二者之间联系不够紧密;农技推广和农民教育工作多头进行,使得有限的经费“撒胡椒面”,难以达到快速提高农民科技水平的目的。

水产养殖中常用菌种的应用

水产养殖中常用菌种的应用

水产养殖中常用菌种的应用

1 光合细菌

光合细菌(Photosynthetic Bacteria,简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物。这里所讲的光合细菌是在厌氧光照条件下进行不产氧的光合作用的原核生物。

光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,忍耐高温、高盐及低温、低盐的能力特别强。

光合细菌应用:

(1) 分解有机质,有效的去除水体中硫化氢,降低水体中氨氮,净化水质。海、淡水均可使用。如果池塘问题严重用量要加大,根据水质具体情况判断。

(2) 作为饵料培养浮游动物,光合细菌菌体微小且营养价值丰富,可被浮游动物摄食,进而被苗种摄食,育苗。

(3) 拌料,提高养殖动物免疫力,抑制病原菌。光合细菌含有抗病毒因子及多种免疫促进因子,可活化机体的免疫系统;可释放具有抗病力的酵素,对水体中可引起鱼、虾、贝类的细菌性疾病的病原体具有一定的抑制作用。可抑制弧菌。

注意事项:

(1) 晴天上午使用效果更佳。

(2) 避免与消杀用品同时使用。

2 乳酸菌

乳酸菌是一类能够利用可发酵性碳水化合物(主要是糖类)产生大量乳酸的无芽孢、革兰氏阳性细菌的总称。乳酸菌厌氧或兼性厌氧,最适温度为37℃。分布广泛,在自然界各种地方都能发现乳酸菌 。

乳酸菌应用:

(1) 主要是拌料,调节养殖动物肠道菌群,助消化,健肠道。促进水产动物摄食量!

(2) 也可用作调水。比如控蓝藻:降低pH。

(3) 发酵时要避光高温。

注意事项:

(1) 乳酸菌多用于拌料投喂,但不宜长期连续投喂。最好是10~15天次,1次投喂3天左右。长期拌料投喂会使鱼类肠壁变薄,影响吸收。

(2) 乳酸菌适宜繁殖温度较高,一般温度稳定在30℃左右开始避光发酵。

3 芽孢杆菌

芽孢杆菌属是一类好氧或兼性厌氧,在一定条件下能产生抗逆性内生孢子的化能异养菌,多数为腐生菌。

枯草芽孢杆菌——直杆状,单个,无荚膜,周生鞭毛能运动,芽孢呈圆状或椭圆状,革兰氏阳性菌,严格好氧,是我国农业部正式批准使用的益生菌。具有较强抗逆能力,存活期较长的细菌。

水产养殖水质改良常用微生物制剂之乳酸菌篇

水产养殖水质改良常用微生物制剂之乳酸菌篇

水产养殖水质改良常用微生物制剂之乳酸菌篇

周鑫军

【期刊名称】《当代水产》

【年(卷),期】2015(000)012

【总页数】1页(P83)

【作 者】周鑫军

【作者单位】

【正文语种】中 文

目前,水产养殖业中使用乳酸菌产品泼洒在水体中的量远大于拌料内服的量。

常用菌种包括:嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、粪链球菌、植物乳杆菌等,属于兼性厌氧革兰氏阳性菌。根据农业部1126号公告(2008),准许十余种乳酸菌以饲料添加剂的方式使用于养殖动物。

菌体能产生乳酸、抗菌肽等物质抑制病原微生物的生长;泼洒于水环境后能直接或间接地分解有机质、硝酸盐、亚硝酸盐等物质,肉眼可以观察到养殖水体生物量的增加,起到肥水、调节水质和诱食等作用。活菌适量内服可以改善水产动物肠道微生态环境,提高消化吸收率,降低饲料系数,降低疾病发生率(尤其是肠道疾病)。

目前市场上乳酸菌产品质量良莠不齐、很多产品说明书上标注的活菌品种繁杂无序、活菌含量高的离谱。

以干酪乳杆菌的液态发酵(发酵过程不产气)为例:

2.1 简易发酵设备:

容积1t的带盖塑料罐,白色半透明为宜;功率在40W左右的潜水泵;恒温自控电加热系统;烧煮培养基所需的不锈钢桶及炉子;紫外线杀菌器;高压过滤罐。

2.2 蒸汽锅炉+不锈钢发酵罐

以上二种设备都可以用于所有常见品种的乳酸菌的液态发酵生产。简易设备生产时杂菌率可能较高,规模化的养殖户可以使用简易设备生产成品并立即使用,最好不要保存;不锈钢发酵罐适合规模化生产企业生产乳酸菌发酵产品,产品杂菌率低、相对菌数较高,产品质量相对简易设备生产的产品更加优质和稳定,可以保存半年至一年甚至更久后再使用还能有效。

2.3 简易设备发酵过程(以干酪乳杆菌为例)

将定向培养基在金属容器中加热沸腾5min后倒入990L(或330L)无菌水中,再将10L干酪乳杆菌原种加入,得到1,000L(或340L)溶液,并在发酵罐中放置功率40W左右的潜水泵一台用于搅拌,再放置电加热恒温装置使发酵温度控制在38℃左右(35℃~40℃),在此恒温下发酵48h,即可得到有正常发酵酸香味的成品,每升成品可用于1亩(或3亩)水体。

益生菌在水产养殖中的应用研究进展

益生菌在水产养殖中的应用研究进展

益生菌在水产养殖中的应用研究进展

作者:金珈羽

来源:《农业灾害研究》2024年第02期

摘 要:在水产养殖中,益生菌在改善生长性能、抗病性、免疫力、健康状况、肠道微生物组和水质方面起着重要作用。益生菌在水产养殖中的应用可以减少抗生素的使用。在水产养殖中推广益生菌有助于促进水产养殖业生产并保障人类健康。概述了常用益生菌种类、益生菌益生物质、益生菌改善养殖动物健康状况以及对病原体的抑制和作用机制的研究进展,探讨了益生菌在水产养殖领域面临的挑战和未来发展方向,为实现现代水产养殖的绿色可持续发展提供参考。

关键词:益生菌;水产养殖;抗生素

中图分类号:S963 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)02–000-03

随着人口的迅速增加和内陆天然湖泊渔获量的减少,我国水产养殖模式从粗放型养殖体系向半集约型和集约型养殖体系转变。这种密集的养殖方式也提高了水产养殖动物的发病率,而早期我国在水产养殖中通常使用抗生素来预防水产养殖动物生病[1]。抗生素的大量使用会使细菌产生耐药性,污染环境。因此,寻找绿色、无污染、无残留的抗生素替代物对水产养殖的发展至关重要。当前,研究已发现的潜在替代品有益生菌制剂、抗菌肽、中草药、植物提取物、寡糖和多糖以及腐殖酸等[2]。主要介绍用于水产养殖的益生菌种类及其作用机制,为未来益生菌在水产养殖中的应用提供参考。

1 常见益生菌的种类及其应用 多种益生菌可以被应用于水产养殖(表1)。

1.1 芽孢杆菌

芽孢杆菌属于厚壁菌门,是好氧或兼性厌氧的革兰氏阳性菌,能产生多种胞外酶。芽孢杆菌对外界环境的抵抗能力较强,对酸性、高温等具有一定的抵抗能力。芽孢杆菌具有抗病原菌和抗病毒能力,当前已经被应用于制药业。水产养殖中应用的芽孢杆菌主要包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,其中使用频率最高的是枯草芽孢杆菌。使用添加了枯草芽孢杆菌的饲料喂养半滑舌鳎,可改善半滑舌鳎的生长状况和提高饲料的利用率[3-5]。

发酵料在水产养殖中的应用

发酵料在水产养殖中的应用

发酵料在水产养殖中的应用

作者:暂无

来源:《渔业致富指南》 2020年第11期

荣 威 祭仲石 韦 艳 左华丽

发酵料是指利用乳杆菌、酵母菌和芽孢杆菌等有益菌,将粗饲料中的纤维素、果胶、木质素等粗纤维和蛋白质等分解为动物可以直接消化吸收的多糖、多肽和氨基酸等,减少养殖动物的肠道消化负担,降低疾病的发生几率。发酵料兴起后,在畜牧养殖中得到广泛的应用,取得较好的成绩,但目前在水产养殖中,发酵料应用较少。因此,本文整理总结发酵饲料在水产养殖中的作用,以期使发酵料在水产养殖中得到推广应用。

1.发酵料对池塘水质的影响

众所周知,养鱼先养水,池塘水质的稳定对水产养殖至关重要。养殖过程中,定期在水体中泼洒发酵料,发酵料中的芽孢杆菌、乳杆菌等有益菌,在其新陈代谢过程中将有害物质分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等,有效地减少养殖水体中的氨氮和亚硝酸盐,减少硫化氢对养殖品种的毒害,同时又可以分解池塘底部腐败的沉积物,并能在较短时间内大量繁殖成优势种群而抑制病原微生物。且微生物在氧化或还原有机物的过程中,大量繁殖,菌体相互凝集,通过附着于其他水体悬浮物颗粒下沉,微生物还可以通过絮凝作用来降低水体中的悬浮固体物质,改善水环境质量。

2.发酵料对鱼体免疫力的影响

发酵料中的有益菌在鱼类肠道粘膜表面定植,不仅了抵抗病原的侵入,还增强了肠道的免疫力,对鱼类免疫力的提高有积极作用。有研究表明,在饲料中添加乳杆菌可以在较大的范围内增强鱼类的免疫能力,饲喂活的乳酸菌可以诱导鱼类巨噬细胞的吞噬和补体能力,并且可以增加血浆免疫球蛋白的含量。发酵料中的益生菌也是良好的免疫激活剂,能有效提高干扰素和巨噬细胞的活性,并且通过产生非特异性免疫调节因子等激发机体免疫功能,增强机体免疫力。乳酸杆菌、芽孢杆菌等在肠道黏膜表面定植后,还可以分泌一些抗菌物质,增强对鱼类的防御能力,鱼类的消化道黏膜内定植着大量的共生微生物,他们形成复杂的群落菌丛,分泌一些抗菌性物质,可以有效地防止外源性病原菌的定植和扩增。乳杆菌等通过产生细菌素、过氧化氢和乳酸等有机酸抑制其它微生物的生长,进而降低鱼类发病的概率。

饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展

饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展

近年来,随着全球水产养殖业的迅速发展,水产养殖业所面临的挑战也日益增多。其中之一就是抗生素残留和抗药性的问题,这不仅对水产品质量和食品安全构成威胁,也会给环境带来负面影响。人们急切需要寻找一种有效的替代方法来减少对抗生素的依赖。在这种背景下,饲用抗生素替代物成为了研究的热点之一。

饲用抗生素替代物指的是可以替代抗生素在水产养殖中的使用,并且能够保持水产养殖生产效益的一类物质。这些替代物来源多样,包括植物提取物、益生菌、酵素、草本植物等。它们被广泛应用于水产养殖业中,取得了显著的效果。下面将针对这些饲用抗生素替代物在水产养殖中的应用研究进展进行详细介绍。

一、植物提取物

植物提取物是一类广泛存在于植物体内的次生代谢产物,如黄酮类、多糖类、生物碱类等,具有一定的抗菌、抗氧化和免疫调节等活性成分。近年来,研究表明植物提取物在水产养殖中具有广阔的应用前景。芦荟提取物具有良好的抗菌活性和促进鱼类生长的功能,可以有效替代抗生素在水产养殖中的使用。茶树精油、丁香精油等植物提取物也被证实可以有效抑制水产养殖中常见的细菌和真菌病原体,减少鱼类的发病率。

二、益生菌

益生菌是指对宿主有益的活菌或活性物质,可以调节宿主的肠道菌群平衡,并提高宿主的免疫功能。在水产养殖中,添加益生菌可以促进鱼类对饲料的消化吸收,提高饲料转化率,同时还可以降低水产养殖中一些致病微生物的数量,起到抗菌和增强鱼类抵抗力的作用。益生菌在水产养殖中被广泛用作抗生素的替代物。目前市场上常见的益生菌有乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等。

三、酶制剂

酶制剂是一种能够加速生物化学反应速率的生物催化剂,可以帮助水产动物更有效地消化饲料中的营养物质,并减少对饲料的浪费。木聚糖酶、纤维素酶等酶制剂可以有效降解饲料中的纤维素和木质素,提高鱼类对饲料中纤维素和木质素的利用率。酶制剂还可以帮助降低水产养殖中的氮和磷排放量,减少对水体的污染。酶制剂在水产养殖中也被广泛应用作为抗生素的替代物。

水产乳酸菌发酵方法

水产乳酸菌发酵方法

水产乳酸菌发酵方法主要分为以下几个步骤:

1. 选择合适的水产原料:可以选择鱼、虾、蟹等水产品作为发酵原料,确保原料的新鲜度和质量良好。

2. 预处理水产原料:将水产原料进行清洗和去腥,去除不必要的杂质。

3. 准备发酵溶液:将乳酸菌种子培养在适当的培养基中,培养出足够数量的乳酸菌种子。

4. 将水产原料浸泡于发酵溶液中:将处理好的水产原料浸泡在乳酸菌发酵溶液中,确保原料充分浸泡。

5. 控制发酵条件:控制发酵参数,如温度、pH值、发酵时间等,以促进乳酸菌的生长和发酵过程。

6. 监测发酵过程:定期监测发酵过程中的温度、pH值和乳酸菌数量等指标,确保发酵过程的顺利进行。

7. 停止发酵:当发酵到达期望的程度时,停止发酵过程,通常是通过降低温度或调整pH值。

8. 储存和包装:将发酵完成的水产乳酸菌制品进行储存和包装,确保其质量和口感。

需要注意的是,具体的发酵方法可能会因不同的水产原料和乳酸菌品种而有所不同,可以根据具体情况进行调整。同时,在发酵过程中要注意卫生和安全,确保食品品质和食品安全。

水产动物肠道微生态调控研究进展

水产动物肠道微生态调控研究进展

温󰀁俊󰀁孙笑非

北京都润科技有限公司

󰀁󰀁肠道是水产动物重要的消化和吸收器官。培养

一个健康的消化道,对水产动物的健康与生长有至

关重要的影响。而当前,抗生素在水产养殖中使用

存在着较严重的后果(华卫东等,2000;姚建国等;

2000)。首先,抗生素在抑制和杀死有害菌的同时也

杀死了有益菌。其次,滥用抗生素会诱发胃肠道细

菌产生耐药性,使抗生素在实际应用中的效果越来

越差,加大了抗生素的剂量。再次,抗生素在养殖产

品中的残留直接威胁人类的健康与安全,还会破坏

生态环境。因此,全面禁止使用抗生素将成为水产

养殖不可阻挡的趋势。由于抗生素作用的靶位点是

肠道,因此寻找能对水产动物肠道微生态进行高效

调控和绿色的抗生素替代品成为当前水产养殖业发

展的重点。

1󰀁水产动物消化系统与陆生动物的区别

与陆生动物相比,水产动物具有消化器官短、简

单、消化酶活性差,食物在肠道停留时间比畜禽短等

特点。消化道与体长之比为,猪为14、鸡10、牛25、

羊27、鲢鱼6、草鱼3、鲤鱼2.5和虾0.85。除了少数

肉食性鱼类有胃,鲤科鱼类都无胃。因此,相对于陆

生动物而言,许多水产动物的肠道承担着既消化又

吸收的双重功能。由于水产动物的消化道一直与外

界环境相通,没有稳定的内环境,所以,维护水产动物肠道菌群的稳定性显得尤其重要。

收稿日期:2009-07-202󰀁水产动物肠道的结构组成

水产动物肠道由肠壁和肠道细菌共同组成。肠

壁分为,黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层,黏膜层及

黏液多为消化道菌群的吸附位点(Hansen等,1999;

Olafsen,2001)。

水产动物肠道菌群主要由厌氧菌、兼性厌氧菌

和好氧菌共同组成,可分为3部分:1)最里层紧贴肠

壁的专性厌氧菌为肠道优势菌群,与宿主是共生关

系,如:乳酸菌和双歧杆菌等,具有营养和免疫调节

作用;2)中间层的兼性厌氧菌,多为条件致病菌,与

宿主共栖,为肠道非优势菌群,如:大肠杆菌和肠球

菌等。一般情况下,这些细菌在宿主肠道微生态平

微生物菌在水产种植业的应用(总结好文)

微生物菌在水产种植业的应用0416

一、芽孢杆菌

1、芽孢杆菌的种类

目前,可利用的芽孢杆菌有:枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、缓慢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、东洋芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、芽孢乳杆菌、丁酸梭等。

2、原理

①【大量残余饵料、排泄废物、动植物残体以及有害气体(氨,硫化氢等)】,使之先分解为②【小分子(多肽、高级脂肪酸等)】,后分解为③【更小分子有机物 (氨基酸、低级脂肪酸、单糖、环烃等)】,最终分解为④【二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等】降解COD、氨氮、亚盐和硫化物浓度。

3、作用

 芽孢杆菌的抗逆性——孢子状态下稳定性好,耐氧化、耐高温、耐盐碱、耐挤压、饲料加工对其损伤小等特性,易于生产和保存。

 产生多种消化酶——枯草芽孢杆菌能产生多种消化酶,包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、糖化酶。

 产生多种营养物质——凝聚芽孢杆菌、芽孢乳杆菌等菌株能产生乳酸,可进步动物对钙、磷、铁的利用,促进维生素D的吸收。  增强水产动物免疫性能——芽孢杆菌能通过产生抗体和进步噬菌作用等刺激免疫,激发体液免疫和细胞免疫,使动物免疫活性增强

4、作用方式

①注射或浸浴生物体;②作为饲料添加剂;③直接加进水环境。

二、光合细菌

1、光合细菌介绍

光合细菌(Photo Synthetic Bacteria.简称PSB)是一大类在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。

2、原理

将动物残饵粪便及其产生的有害气体(H2S)、胺类、低级脂肪酸等转化为自身营养物质,溶进菌体体内,从而降低水中有机物质含量,化学耗氧量、氨氮、硫化物等,提高溶解氧,改善水体环境。

3、作用

 水质净化剂——降解水体中的残存饵料、粪便及其它有机物,并通过吸收利用水体中的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质,促进有机物的循环,进而改善水质。  苗种的开口饵料——光合细菌具有很高的营养价值,其粗蛋白质含量高达57.9%,粗脂肪为7.9%,可溶性糖类为20.8%,并含有16种必需氨基酸。光合细菌的菌体微小,仅为小球藻的二十分之一,非常适合刚孵化出来的幼体苗种摄食。

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