不同底物粗蛋白水平下棉粕源生物发酵饲料的研究

研究的目的是在不同底物蛋白质水平下,利用热带假丝酵母ZD-3及其与酿酒酵母ZD-5或产朊假丝酵母ZD-9二元混合菌种,分别对棉粕混合底物进行单菌或二元菌种固体发酵。通过对发酵产物回收率、游离棉酚和产物营养成分含量等的测定,探讨不同菌种的发酵规律。试验结果表明,热带假丝酵母ZD-3与酿酒酵母ZD-5或与产朊假丝酵母ZD-9对不同蛋白水平下的棉粕混合底物进行二元复合发酵,均可显著降低底物游离棉酚含量,复合发酵效果优于单菌发酵效果,以热带假丝酵母ZD-3与酿酒酵母ZD-5间的复合发酵最为理想,且底物粗蛋白水平低,发酵脱毒效率高。不同酵母菌发酵处理,均可显著降低底物粗脂肪含量,显著提高粗蛋白和粗灰分含量。不同发酵方式对不同蛋白水平的棉粕混合底物的发酵产率平均为95.53%。     

棉粕固态发酵菌种的筛选及复配

利用棉粕固态发酵的方法,对棉粕发酵菌种进行了筛选,随后对已筛菌种进行正交试验确定其最佳配比,最后按最优配比复配菌种进行棉粕发酵试验,检测样品相关指标。试验结果表明:(1)单菌种筛选出芽孢杆菌KC-1、乳酸菌SS-2、酵母菌JS-1作为复配菌种。(2)复配菌种最佳配比为:KC-1:SS-2:JS-1=2:1:2。(3)按最优配比复配菌种发酵棉粕后的主要指标分别为:游离棉酚含量213.36 mg/kg、粗蛋白含量48.21%、酸溶蛋白含量13.40%、小肽含量5.60%、有机酸含量1.68%、pH值4.84、活菌数8.20×10~8cfu/g、发酵风味适宜令人愉悦。本试验为棉粕混合菌种发酵剂相关产品的开发奠定了良好的基础。     

高效降解游离棉酚并改善棉籽粕营养品质的菌株筛选

本试验旨在利用枯草芽孢杆菌和植物乳酸菌发酵棉籽粕,研究其对棉籽粕中游离棉酚降解率的影响,并对发酵前后棉籽粕的营养品质指标如活菌数、中性蛋白酶活性、酸溶蛋白质含量、pH、游离棉酚含量等进行比较。结果发现:可高效降解棉籽粕中游离棉酚的枯草芽孢杆菌菌株为BLCC1-0039,可有效改善发酵风味的植物乳酸菌菌株为BLCC2-0092。综合上述2株益生菌的优点,筛选出最优复配发酵方式为植物乳酸菌BLCC2-0092与枯草芽孢杆菌BLCC1-0039按照1∶1比例接种,37℃需氧发酵24h再厌氧发酵。与空白对照组相比,最优复配发酵组各发酵阶段发酵棉籽粕的pH显著降低(P0.05),厌氧发酵72h时pH降至5.27;酸溶蛋白质含量显著提高(P0.05),厌氧发酵72h时酸溶蛋白质含量达到23.54%;游离棉酚含量显著降低(P0.05),需氧发酵24h时游离棉酚降解率达到52.12%,厌氧发酵72h时游离棉酚降解率达到61.58%。由此可知,植物乳酸菌BLCC2-0092与枯草芽孢杆菌BLCC1-0039复配发酵可有效降低发酵棉籽粕中的游离棉酚含量并改善其营养品质。     

不同菌株固态生料发酵棉籽粕的研究

试验研究了微生物固态生料发酵对棉籽粕中游离棉酚和蛋白质含量变化的影响。利用12株菌固态生料发酵棉籽粕筛选出高效脱除棉酚菌株和产蛋白酶能力最佳的菌株;在此基础上进行菌种复配发酵棉籽粕。结果表明:单一菌株棉籽粕固态发酵试验中,地衣芽孢杆菌B12脱毒效果最佳,脱毒率为42.7%,水溶性蛋白含量8.2%,小肽含量4.19%;产蛋白酶能力较强菌株为Bsl和Bs3,蛋白酶酶活力分别为43.8U/mL和43.6U/mL;混菌组合发酵中B12+Cul组合脱毒率50.03%,水溶性蛋白含量9.11%,小肽含量6.98%,为最佳菌种组合。结论:混菌发酵效果优于单菌发酵。     

适宜棉籽粕固态发酵的菌株的筛选

棉籽粕中因含有棉酚等有毒物质,制约了其在畜牧业中的应用。微生物发酵法是目前普遍认为的成本低、效果好、较安全的脱毒方法。本实验利用实验室常用菌株芽孢菌、酵母菌和乳酸菌发酵棉籽粕,研究其对棉籽粕中游离棉酚降解率的影响,并对发酵前后棉籽粕的营养指标如活菌数、酸溶蛋白、中性蛋白酶活性、pH和游离棉酚含量等进行比较。结果发现:降解棉籽粕中游离棉酚效果的菌株排序为芽孢杆菌优于酵母菌优于乳酸菌,其中芽孢杆菌BLCC1-0039组发酵棉籽粕24 h时,游离棉酚降解率达到93.89%(P0.05),酵母菌BLCC4-0327组发酵棉籽粕发酵24 h时,游离棉酚降解率达到72.72%(P0.05),本研究的5株乳酸菌几乎都没有降解游离棉酚的能力。芽孢杆菌各菌株发酵棉籽粕均可以提高酸溶蛋白含量和中性蛋白酶活性,发酵24 h时,芽孢杆菌BLCC1-0039组的酸溶蛋白含量较空白对照组高出54.80%(P0.05),中性蛋白酶活性达到4111.40U/g(P0.05);发酵24 h时,酵母菌BLCC4-0327组的酸溶蛋白含量较空白对照组高出23.20%(P0.05);乳酸菌发酵可有效改善发酵风味,发酵24 h时,乳酸菌BLCC2-0092组发酵料的p H降至5.47(P0.05)。这说明,优良的微生物菌种是影响棉籽粕脱毒效果和饲料营养品质的首要条件,这为下一步棉籽粕的有效利用提供了理论指导。     

黑水虻幼虫处理豆粕、棉籽粕和菜籽粕对抗营养因子和小肽的影响

为了降低饼粕原料中抗营养因子的含量,同时提高其小肽的含量,我们利用黑水虻幼虫分别处理未发酵与发酵的豆粕、棉籽粕和菜籽粕,并对结果进行单因素方差分析。研究发现:与空白豆粕组相比,添加了200只黑水虻幼虫的发酵豆粕中的胰蛋白酶抑制因子、β-伴大豆球蛋白、总戊聚糖和植酸的含量分别下降了63%、59%、4%和63%,而小肽和粗蛋白的含量分别增加了657%和2%;添加了200只黑水虻幼虫的发酵棉籽粕中粗蛋白和小肽的含量分别增加了11%和630%,植酸、单宁和游离棉酚的含量分别下降了87%、30%和81%;添加了200只黑水虻的发酵菜籽粕中粗蛋白和小肽含量分别增加3%和468%,植酸、单宁、噁唑烷硫酮的含量分别下降98%、50%和99%。同时,在发酵饼粕(豆粕、棉籽粕和菜籽粕)中加入黑水虻幼虫处理后,样品的平均重量分别降低了0.81 g/50 g、1.5 g/50 g和3.8 g/50 g。     

微生物发醇棉粕研究进展

1 棉籽饼粕的营养价值和棉酚 1.1 棉籽饼粕的营养价值 棉粕营养成分随棉花品种、是否去壳和加工工艺不同而异.一般粗蛋白含量超过34%.但是棉粕蛋白质组成不理想,精氨酸含量高达3.6%～3.8%,显著高于豆粕,是菜籽粕的2倍;而赖氨酸含量仅为1.3%～1.5%,只有豆粕的50%,利用率低,赖氨酸是棉粕的第一限制性氨基酸;蛋氨酸含量仅为0.4%,只有菜籽粕的50%,另外,棉籽中还有丰富的维生素E和B族维生素等.     

酶解发酵工艺对菜籽粕饲用品质的影响

采用益生菌菌种和组合酶共同作用酶解发酵菜籽粕,比较菜籽粕处理前后硫甙、恶唑烷硫酮、异硫氰酸酯、无机磷和酸溶蛋白质等含量及干物质和粗蛋白质体外消化率的变化。结果表明:菜籽粕经酶解发酵后硫苷降解率达83.32%(P0.05),异硫氰酸酯含量下降60.85%(P0.05),恶唑烷硫酮含量下降45.86%(P0.05);菜籽粕经酶解发酵后酸溶蛋白质含量提高234.11%(P0.05),93.85%的磷以无机磷形式存在,无机磷含量增幅达到98.15%(P0.05),更有利于动物机体对磷的消化吸收;粗纤维经酶解发酵处理后含量下降32.17%(P0.05)。体外消化率,酶解发酵后菜籽粕干物质体外消化率可以提高16%以上(P0.05);粗蛋白质体外消化率提高23%(P0.05)。酶解发酵生物工艺改善了菜籽粕的营养品质,有利于提高其在饲料中的添加比例。     

多菌种发酵对豆粕、米糠粕和花生粕组成的混合原料品质的影响

本试验将不同比例的豆粕、米糠粕和花生粕组合成混合原料,利用枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌在室温下发酵48h,通过对比发酵前后原料的各项指标,研究多菌种发酵对混合原料品质的影响。结果表明:通过多菌种发酵,原料的黄曲霉毒素B1降低10%~35%,p H值达到4.5~5.17,乳酸含量为2.98%~3.38%,粗蛋白含量增加8%~13%,小肽含量增加106%~129%。     

微生物发酵棉粕研究进展

<正>1棉籽饼粕的营养价值和棉酚1.1棉籽饼粕的营养价值棉粕营养成分随棉花品种、是否去壳和加工工艺不同而异。一般粗蛋白含量超过34%。但是棉粕蛋白质组成不理想,精氨酸含量高达3.6%～3.8%,显著高于豆粕,是菜籽粕的2倍;而赖氨酸含量仅为1.3%～1.5%,只有豆粕的50%,利用率低,赖氨酸是棉粕的第一限制性氨基酸;蛋     

固体发酵棉籽粕菌种组合的筛选

本研究采用热带假丝酵母(J)、啤酒酵母(Y)、4株枯草芽孢杆菌(X1、X2、X3X4、)和乳酸茵(Z)对棉籽粕进行单一发酵及菌种组合发酵试验,筛选出最适宜的茵种组合.研究结果表明:较优的菌种组合为Y+J+X+Z.以比较优菌种组合发酵棉籽粕后,其水溶蛋白含量为12.7%,极显著(P<0.01)高于其他菌种组合;游离棉酚(flee gossypol,FG)的脱毒率约为60%,与Y+X3和Y+J两菌种组合处理的结果均无显著性差异(P>0.05);枯草芽孢杆菌X1、X2、X4无论单独发酵还是组合发酵棉籽粕,都提高了棉籽粕中FG的含量,在本试验条件下,其不能用于棉籽粕发酵脱毒之中.     

枯草芽孢杆菌发酵棉粕营养特性的研究

试验采用枯草芽孢杆菌对高压灭菌后的棉粕底物进行发酵,以未高压和高压的未发酵棉粕底物作为对照,从发酵棉粕的棉酚含量、常规营养物质变化、小肽及游离氨基酸的含量对枯草芽孢杆菌发酵棉粕进行营养特性评定。结果表明:发酵后棉酚含量与未高压和高压处理的未发酵棉粕相比显著降低88.84%和74.77%(P0.05),蛋白质含量显著提高14.37%和13.79%(P0.05),相对分子质量小于600、600~1 000和1 000~1 800 u小肽分别由发酵前的4.00%、0.42%和0.058%提高到发酵后的12.40%、1.45%和1.74%,15种必需氨基酸的含量均有不同程度的提高,其中必需氨基酸苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸分别提高8.45%、6.25%、24.13%、3.52%、12.31%和9.52%,使用枯草芽孢杆菌发酵棉粕能显著提高棉粕的营养价值(P0.05)。     

菜籽粕固体发酵及其理化性质的研究

为改善发酵菜籽粕的营养价值,提高在动物饲料中的使用量。以菜籽粕为原料,选用枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、粪链球菌等菌种,通过单菌株与混菌株固体发酵试验,研究菜籽粕发酵产品的理化性质。结果表明,枯草芽孢杆菌、酿酒酵母发酵菜籽粕的效果显著优于其他单菌,明显提高了真蛋白质量分数和氨基酸含量,植物乳杆菌的效果最差。混菌株发酵中枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、粪链球菌、黑曲霉四菌种组合发酵明显高于其他组合,发酵菜籽粕中有益活菌总数为4.35×107cfu/g、真蛋白质量分数为45.69%、氨基酸含量为331.48 mg/g、多肽得率为18.31%、硫苷含量为10.32μmol/g、单宁含量为5.61μg/g。结果提示,混菌株发酵效果明显优于单菌株发酵,混菌株发酵中以枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、粪链球菌、黑曲霉四菌种组合发酵效果最好,提高了菜籽粕作为饲料蛋白的品质。     

几种棉粕饲料的质量评定

试验旨在研究棉粕感官鉴定结果同其营养成分化学检验结果的相关性,为生产中感官检测提供理论依据。采集市面上不同产地及不同厂家的6种棉粕,测定其所含粗蛋白、游离棉酚、NDF、ADF、ADL的量。结果表明,6种棉粕所含游离棉酚量都在国标允许范围内,并且棉粕的色泽与游离棉酚含量有一定的相关性。试验数据表明,黄色棉粕较发红的棉粕游离棉酚含量高。棉壳含量是影响棉粕粗蛋白高低的主要因素,两者呈明显的负相关。棉壳和棉絮含量与纤维呈正相关,棉壳和棉絮含量过高则会影响到棉粕的品质。     

固体发酵豆粕、菜粕和棉粕的复合菌筛选

试验根据豆粕、菜粕和棉粕作为植物性蛋白饲料的营养特性,选择中性蛋白酶活较高的细菌和真菌作为发酵豆粕、菜粕和棉粕的菌种以改善豆粕、菜粕和棉粕的蛋白质品质。通过细菌和真菌的两两组合生长试验,分别筛选出适合发酵豆粕、菜粕和棉粕的最佳复合菌各一组。试验结果表明,发酵豆粕、菜粕和棉粕的最佳菌株组合为BS-2和Ao、BS-natto和Ao、BS-natto和Ao。     

复合菌固态发酵对杂粕营养价值的影响

本试验以我国产量高且价格低廉的棉籽粕和菜籽粕为原料,按1:1的比例混合作为杂粕,采用黑曲霉、米曲霉和枯草芽孢杆菌混合固态发酵,分析发酵前后常规营养成分、氨基酸、酶活性、抗营养因子和霉菌毒素含量的变化,探索微生物固态发酵对杂粕营养价值的改善作用。结果表明:(1)与发酵前相比,发酵后粗蛋白质、粗灰分、钙、磷含量分别提高了15.19%、11.67%、18.18%、22.43%,中性洗涤纤维含量降低了15.47%,干物质、酸性洗涤纤维和总能无显著变化。(2)在氨基酸组成中,赖氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和总必需氨基酸含量分别提高了30.93%、23.97%、22.07%、20.56%和21.36%。(3)发酵后,杂粕中黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、游离棉酚、单宁和植酸的含量分别降低了21.25%、28.56%、51.51%、21.21%和23.22%。(4)与发酵前相比,发酵后蛋白酶活性提高了115.21%,脂肪酶活性有提高的趋势,而淀粉酶活性差异不显著。上述结果表明,经复合菌固态发酵后,杂粕的营养组成、氨基酸含量及蛋白酶活性显著改善,抗营养因子和霉菌毒素含量显著降低。     

乳酸菌固态发酵酶解对豆粕、棉籽粕和菜籽粕粗蛋白质、pH、酸度及抗营养因子含量的影响

本试验旨在研究乳酸菌和酸性蛋白酶复合固态发酵对豆粕、棉籽粕和菜籽粕粗蛋白质、pH、酸度及抗营养因子含量的影响。以乳酸菌和酸性蛋白酶为发酵剂,对豆粕、棉籽粕和菜籽粕进行固态厌氧发酵,每隔12 h采样1次(其中粗蛋白质测定为每隔24 h采样1次),共发酵72 h。结果表明,乳酸菌固态发酵酶解豆粕、棉籽粕和菜籽粕均能有效提高粗蛋白质含量,降低pH,使酸度增加;乳酸菌固态发酵酶解能有效降解豆粕中胰蛋白酶抑制剂、水苏糖和棉籽糖含量,棉籽粕中单宁及菜籽粕中异硫氰酸酯和唑烷硫酮,而对游离棉酚及植酸的降解能力有限。由此可知,乳酸菌固态发酵酶解能通过提高豆粕、棉籽粕和菜籽粕中粗蛋白质含量、降低pH及对抗营养因子的降解,从而达到改善饲料品质的目的。     

高效液相色谱法测定棉酚方法的建立及不同棉酚脱毒方法比较

棉籽粕是一种非常有价值的蛋白饲料,棉籽粕的有效脱毒可以提高饲料利用率。本实验建立了快速准确地测定棉籽粕游离棉酚的HPLC方法,并采用不同的脱毒方式对棉籽粕中的游离棉酚进行降解,筛选最优脱毒方法。结果显示:(1)HPLC法测定棉籽粕中棉酚含量,棉酚色谱峰出峰稳定性良好、分离效果好、峰型理想、灵敏度高,可以高效地检测棉酚含量;(2)不同处理方法对棉籽粕脱毒效果不同,棉酚脱毒率大小排序为:微生物法硫酸亚铁法尿素法高温高压法。最优的方法为微生物法,酵母菌发酵48 h后的发酵棉籽粕棉酚降解率高达93.86%;化学法(硫酸亚铁法和尿素法)脱毒率在53.64%~78.18%,物理法(高温高压)脱毒率最低为41.00%。     

棉籽粕多菌种固体发酵条件的响应面优化研究

为优化棉籽粕多菌种固体发酵工艺,在单因素试验的基础上,选取接种量、发酵温度以及发酵时间为自变量,游离棉酚含量为响应值,采用中心组合设计的方法,研究各自变量及其交互作用对游离棉酚的影响。利用响应面分析方法,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,最终确定棉籽粕固体发酵工艺条件为:接种量13%、发酵温度31℃、发酵时间76 h。在此条件下,游离棉酚可以下降到(82.03±3.14)mg/kg,实际测定值与理论计算值能很好地吻合。     

两种不同发酵工艺的棉籽粕营养价值的研究

利用现代固态发酵原理,研究两种不同发酵工艺对棉粕脱毒效果及其营养价值的影响。工艺一是使用本实验室保存的两株菌直接进行固态发酵,工艺二是在工艺一的基础上添加酶解液进行固态发酵。试验结果表明(以干物质计),棉籽粕发酵和发酵酶解产品中游离棉酚分别降低到197.68 mg/kg和202.35 mg/kg,粗蛋白质分别提高到59.64%和60.88%,小肽含量分别提高到19.41%和23.59%。来航蛋公鸡强饲代谢试验结果表明,发酵和发酵酶解棉籽粕的能量和营养物质消化率均高于未发酵棉粕。肉鸡饲养试验结果表明,发酵棉粕按50%、75%和发酵酶解棉粕按75%的比例替代基础日粮中的豆粕,不影响肉鸡的日采食量。国标二级高游离棉酚棉籽粕经过固态发酵处理后,外观蓬松变软,气味芳香,其营养价值得到显著改善。蛋公鸡的营养物质及能量消化率得到显著提高,同时益生菌及生物酶活性增加,在肉仔鸡日粮中的应用不影响日采食量。