玉米秸秆酶解液发酵生产丙酸联产益生菌

分别以葡萄糖和玉米秸秆酶解液作为碳源,研究了利用玉米秸秆酶解液发酵生产丙酸的可行性。考察了秸秆酶解液糖浓度对丙酸发酵的影响,建立了丙酸和益生菌联产的补料分批发酵工艺,有效解决了高糖秸秆酶解液对丙酸发酵的抑制问题,提高了丙酸产量和菌体量。补料分批工艺:初始糖浓度为15 g/L,通过间歇补料维持葡萄糖浓度在15 g/L以下,用氨水调节pH为6.8~7.0,发酵周期130 h,丙酸产量可达19.97 g/L,丙酸产生速率为0.15 g/L.h,活菌数达到6.90×1012 cfu/mL。     

离子交换法提取发酵液中丙酸的初步探讨

采用离子交换法从发酵液中提取丙酸,对于丙酸发酵与维生素B12发酵均具有较大的潜在应用价值。本试验从20多种树脂中筛选出了一种对丙酸吸交性能较好的树脂:树脂C。树脂C对1.2%丙酸溶液中丙酸的静态吸附量为494.3g/kg,对2.0%丙酸发酵液中丙酸的静态吸附量则为140.18g/kg。动态吸附试验表明,树脂C吸附性能良好,洗脱峰高而窄,再生性能优良。研究初步证明,固液接触时间对树脂C吸交过程具有显著影响。     

毛细管气相色谱法测定发酵液中丙酸的含量

丙酸(propionicacid,以下简称PA)是一种理想而又有前途的粮食、食品和饲料防腐剂,在国外饲料工业中的应用最为广泛犤1,2犦。我国作为世界饲料生产大国,对丙酸的需求量很大,并且呈现逐年递增的态势。据统计,仅1999年,我国就从国外进口丙酸9880t犤2犦。预计到2003年,我国的丙酸需求量将超过10000t,而我国丙酸的年产量却不足200t犤2犦。目前,国际上主要采用化学合成法生产PA,也有学者开始研究利用微生物(如丙酸杆菌)发酵法生产PA犤3犦。微生物发酵法的原料来自农副产品,能充分利用可再生资源,符合绿色化工发展方向,因而日益受到人们的重视。…     

饲用高产丙酸菌的复合诱变

以费氏丙酸菌IFFI.10019为出发菌株,经2次紫外线、2次亚硝基胍、1次亚硝基胍-氯化锂多重复合诱变处理,选育获得饲用高产丙酸菌NL-3,其丙酸产量由原来的0.20g/l提高到1.23g/l,提高率达到515%;乙酸产量由原来的1.79g/l提高到2.61g/l。试验结果表明,经复合诱变处理得到的丙酸菌NL-3是一种较好的微生物饲料添加剂。     

丙酸对多花黑麦草青贮发酵动态变化的影响

在实验室条件下制备多花黑麦草青贮饲料,评定不同浓度丙酸(0,0.20%,0.25%,0.30%)对其青贮发酵动态变化的影响。结果表明,添加丙酸对多花黑麦草青贮过程中VFAs含量无明显的影响,增加了发酵后期乳酸及WSC的含量及乳酸/乙酸值,在发酵初期降低了乳酸的含量和青贮初期pH值;降低AN/TN值、乙酸含量及生成速度;丙酸在整个发酵过程中呈现很高的趋势。综合考虑,0.25%添加水平,多花黑麦草青贮发酵品质最好。     

体外培养条件下木寡糖对瘤胃发酵的影响

采用体外发酵法古研究木寡糖对瘤胃发酵的影响.研究结果表明:在体外发酵过程中添加木寡糖可以增加发酵产气量,对pH值和NH3-N浓度没有影响;添加木寡糖降低了发酵产物中的乙酸/丙酸比,适合作为乳用反刍动物的饲料添加剂.木寡糖的适宜添加比例为饲料干物质的1%～2%.     

丙酸杆菌对奶牛体外瘤胃发酵及日粮营养物质消化率的影响

本文采用体外法探讨丙酸杆菌不同添加剂量对瘤胃发酵及日粮营养物质消化率的影响。5个添加水平(0、3.0×104、3×105、3×106、3.0×107cfu/mL)分别添加到1.5 g(干物质)日粮(玉米秸秆50%+混合精料50%)中,在体外混合荷斯坦奶牛瘤胃液和磷酸缓冲液(1∶2)共90 mL,在39℃厌氧培养24 h。结果表明:丙酸杆菌对瘤胃pH、瘤胃氨态氮浓度、体外干物质、粗蛋白、酸性洗涤纤维、纤维素和半纤维素消化率影响不显著,但有降低中性洗涤纤维消化率的趋势;3×105、3×106cfu/mL有降低产气量的趋势;显著提高瘤胃总挥发性脂肪酸量、乙酸、丙酸和丁酸浓度,并显著降低乙酸∶丙酸值。结果显示奶牛日粮中添加丙酸杆菌能提高瘤胃总挥发性脂肪酸、丙酸、丁酸量,降低乙酸∶丙酸比值,但有降低中性洗涤纤维消化率的趋势,因此丙酸杆菌在转变奶牛瘤胃发酵向丙酸型发酵上具有良好应用潜力。     

气相色谱法测定发酵液中丙酸和乙酸的含量

丙酸菌发酵法生产丙酸时,发酵液中同时积累丙酸和乙酸,用气相色谱仪可将发酵液样品中丙酸、乙酸两组分良好分离,并快捷测定发酵液中丙酸和乙酸的含量。气相色谱操作条件为:色谱仪进样器和检测器温度均为200℃;柱室温度150℃;氮气(高纯氮)流速为2.96ml/min;进样量2μl,外标法定量。丙酸保留时间8.4min,乙酸保留时间3.6min。丙酸浓度在500～4000mg/100ml范围内与峰面积呈线性相关,R=0.99875;乙酸浓度在200～2000mg/100ml范围内与峰面积呈线性相关,R=0.99956;该方法是一种简便、快速、准确的测定发酵液中丙酸和乙酸的方法。     

添加丙酸和乳酸菌对杂交狼尾草青贮发酵品质的影响

研究丙酸、乳酸菌和两者组合不同添加水平对杂交狼尾草（Pennisetum americanum×P.purpereum）青贮发酵品质的影响。试验设对照(无添加)、乳酸菌(LAB)、0.2%丙酸、0.3%丙酸、0.4%丙酸、0.5%丙酸、0.2%丙酸+乳酸菌、0.3%丙酸+乳酸菌、0.4%丙酸+乳酸菌、0.5%丙酸+乳酸菌（占鲜质量比例）处理,青贮45 d后开袋分析。结果表明,添加丙酸可以有效改善杂交狼尾草的青贮品质,最佳添加量为0.3%;添加乳酸菌有助于提高杂交狼尾草的有氧稳定性。     

丙酸和丙酸菌添加对高油玉米秸秆青贮发酵品质以及瘤胃发酵参数影响的研究

试验以完熟期的高油玉米秸秆为青贮原料,分别为对照组(无添加剂)、丙酸处理组(0.5%/kg鲜样)、丙酸菌处理组(105cfu/g鲜样)。在青贮的第1、3、6、9周开瓶取样检测丙酸和丙酸菌对青贮发酵质量的影响。结果表明:3种处理均得到优质青贮(低pH、高乳酸含量、未检测到丁酸)。活体外试验表明,丙酸处理青贮的72h累积产气量和总挥发性脂肪酸(VFA)产量均显著高于丙酸菌处理和自然发酵青贮(对照组)。但是3种处理青贮的活体外消化率没有显著(P>0.05)差异。     

猪大肠消化生理的研究进展

人们对猪胃期消化生理和小肠消化生理已经研究得比较清楚,随着猪肠道消化生理研究的深入,动物营养专家十分关注猪大肠的消化生理。猪大肠主要进行微生物消化,以进入大肠的未消化饲料残渣、脱落的肠黏膜和胃肠道消化酶为底物,经过大肠消化相关的微生物发酵产生以挥发性脂肪酸为主的产物,大部分产物被动物吸收利用,为动物生长提供能量。本文分别从发酵底物、发酵产物及其对猪消化能的贡献和大肠微生物3个角度对猪大肠消化生理展开综述。     

添加剂对紫花苜蓿青贮饲料发酵品质的影响

为提高紫花苜蓿青贮饲料的发酵品质,抑制不饱和脂肪酸的损失,以无添加剂为对照,研究了添加剂：苯甲酸钠、酪蛋白酸钠、十六烷酸、糖蜜和丙酸,对紫花苜蓿青贮饲料发酵品质和脂肪酸的影响。青贮65 d后开窖,检测发酵品质指标和各种脂肪酸的含量。结果表明：对照组的pH低于4.50,乳酸含量达到54.25 g·kg^-1 DM,丁酸含量低于5.00 g·kg^-1 DM,弗氏评分为64.33,具有良好的发酵品质。与青贮前相比,青贮后苜蓿青贮饲料中的亚油酸（C18：2n6）和亚麻酸（C18：3n3）的含量显著增加（P<0.05）。青贮后,与对照组相比,十六烷酸和酪蛋白酸钠添加组分别不显著（P>0.05）和显著地（P<0.05）降低了乳酸含量;酪蛋白酸钠添加组增加了丁酸含量（P<0.05）;二者的弗氏评分低于50.00,降低了发酵品质。与此相反,苯甲酸钠、丙酸和糖蜜添加组不同程度地增加了乳酸含量,降低了pH,减少了氨态氮和酸性洗涤纤维的含量,弗氏评分分别为70.33、74.33和67.67,进一步提高了青贮发酵品质。与对照相比,苯甲酸钠和丙酸添加组不同程度地增加了C18：2n6或C18：3n3的含量,而糖蜜添加组降低了C18：2n6和C18：3n3的含量（P<0.05）。综上所述,丙酸和苯甲酸钠适宜于作为青贮添加剂生产优质紫花苜蓿青贮饲料。     

胍基乙酸对锦江黄牛瘤胃体外发酵参数的影响

为研究饲料中添加胍基乙酸对牛瘤胃体外发酵参数的影响,试验选取3只身体健康、2岁左右、体重为(200~250)kg、安装瘤胃瘘管的锦江黄牛供采集瘤胃液。采取体外产气法对添加不同水平胍基乙酸(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)体外发酵培养,测定24 h培养液中pH、氨态氮(NH3-N)、挥发性脂肪酸(VFA)、微生物蛋白(MCP)浓度及干物质消化率等瘤胃发酵指标。结果表明:(1)随着胍基乙酸添加量的增加,0.4%添加组产气量显著提高40.82%(P<0.05)。胍基乙酸添加组的pH显著低于空白对照组(P<0.05),但均在正常范围内;NH3-N浓度随着添加剂量的增加呈先降低后升高趋势,其中0.1%、0.2%添加组显著低于空白对照组(P<0.05),分别降低了10.55%、15.29%。瘤胃微生物蛋白含量随着胍基乙酸添加量的增加而增加,0.4%添加组显著提高了1.41%(P<0.05)。干物质消化率(IVDMD)随着胍基乙酸添加量的增加先增加后减少,其中0.4%添加组显著提高了11.24%(P<0.05)。(2)胍基乙酸组挥发性脂肪酸总量、乙酸、丙酸、丁酸有上升趋势,并且0.4%添加组显著高于空白对照组(P<0.05),其中TVFA提高了6.58%,丙酸含量提高了9.08%。但是乙酸/丙酸各组无显著差异(P>0.05)。综上所述,胍基乙酸添加可以促进瘤胃发酵功能。     

日粮中添加黄芪多糖对锦江黄牛瘤胃体外发酵及养分降解率的影响

[目的]试验旨在探究不同水平黄芪多糖(astragalus polysaccharides, APS)对锦江黄牛瘤胃体外发酵指标及养分降解率的影响。[方法]选取4头健康并安装永久瘤胃瘘管的锦江黄牛公牛,采集瘤胃液。采用单因素试验设计,试验分为6组,每组4个重复,在基础日粮中分别添加0、0.25%、0.5%、1.0%、2.0%和4.0%的黄芪多糖,体外发酵24 h后测定发酵参数、养分降解率,并评定多项指标综合指数(MFAEI)。[结果]结果表明,与对照组相比,1.0%和2.0%添加组的瘤胃液菌体蛋白(MCP)含量均显著升高(P<0.05);2.0%添加组的氨态氮(NH3-N)含量显著降低(P<0.05);1.0%添加组的丙酸含量显著升高(P<0.05),乙丙酸比值显著下降(P<0.05);0.5%、2.0%和4.0%添加组的粗蛋白(CP)降解率极显著高于对照组(P<0.01);各添加组的总产气量、pH、乙酸含量、干物质(DM)降解率、酸性洗涤纤维(ADF)降解率及中性洗涤纤维(NDF)降解率与对照组相比均无显著变化(P>0.05)。MFAEI指数评定结...     

添加植物乳杆菌对低水分稻秸青贮微生物组成影响研究

为了明确乳酸菌添加剂对低水分青贮过程中微生物组成及发酵品质的变化影响,探讨微生物与挥发性脂肪酸间存在的相互关系,采用气相色谱法与高通量测序技术对青贮过程中(3、5、7、10、15、30、60 d)挥发性脂肪酸生成量及微生物组成进行测定,并分析两者之间的互作关系。结果表明,与对照组相比,添加植物乳杆菌(5×10⁶ cfu·g^-1 FM)后可以显著降低低水分粳稻青贮的丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸和异戊酸的生成量(P<0.05),提高乙酸生成量(P<0.05),并降低青贮中微生物多样性(P<0.05),提高厚壁菌门的丰度,抑制变形菌门的丰度,提高乳杆菌属的丰度,降低其他菌属特别是肠杆菌属所占丰度。低水分粳稻青贮过程中,优势菌门分别为变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和蓝菌门,优势菌属分别为肠杆菌属、乳杆菌属、克雷伯氏杆菌属、沙雷氏菌属、乳球菌属、泛菌属、柠檬酸杆菌属、拉乌尔菌属、肠球菌属、沙门氏菌属和梭菌属。乳杆菌属与乙酸、戊酸分别呈正、负相关(P<0.05),同时与肠杆菌属、柠檬酸杆菌属、芽孢杆菌属、日沟维肠杆菌属、乳球菌属、魏斯氏菌属等呈负相关(P<0.05)。乳球菌属、厌氧杆菌属、肠球菌属和梭菌属均呈现出与丙酸、正丁酸、异丁酸正相关,戊酸与气球菌属、芽孢杆菌属、柠檬酸杆菌属、梭菌属、肠杆菌属等15属微生物均表现出正相关(P<0.05)。肠杆菌属、芽孢杆菌属、柠檬酸杆菌属、勒克氏菌属、日沟维肠杆菌属等5属微生物与乙酸含量负相关(P<0.05),魏斯氏菌属表现出与丙酸、异丁酸正相关(P<0.05)。添加植物乳杆菌可以提高低水分粳稻青贮的发酵品质,抑制多种挥发性脂肪酸的生成,同时降低青贮过程中细菌组成的多样性。     

不同饲料原料的体外发酵性能及产甲烷潜力

优化日粮配方是减少反刍动物甲烷产生的最有效途径。本研究利用体外瘤胃液发酵技术,对14种饲料原料(糠麸、植物蛋白和谷物)体外发酵性能相关性及产甲烷潜力进行评估。根据各成分的产甲烷量将饲料配方分为高产、中产和低产类型,然后进行体外发酵,以确定实际产甲烷量及其对消化率的影响。结果:3类原料中总可消化养分水平最高的分别是棕榈粕、玉米DDGS和小麦。糠麸原料pH与除乙酸与丙酸比值外的所有参数均呈负相关,而乙酸与丙酸比值与除pH、CO2外的所有参数均呈负相关,植物蛋白原料pH和乙酸与丙酸比值呈正相关,而这两个参数与其他参数呈负相关,而谷物原料为基质进行体外发酵时,pH与乙酸与丙酸比值为正相关,而与其他参数表现为负相关。当以玉米皮、棉粕和大麦作为基质孵育72 h后,甲烷产量最低,而以本地麸皮、豆粕和玉米为基质时,甲烷产量最高。结论:低产甲烷饲料配方可以降低甲烷产量,但提高了非纤维碳水化物、总可消化养分和挥发性脂肪酸产量。     

短芒大麦草青贮微生物特性研究及优良乳酸菌筛选

以短芒大麦草为研究对象,利用传统培养法从叶围和青贮发酵体系中分离出乳酸菌、大肠杆菌、好氧细菌、酵母菌和霉菌,并计数;结合细菌形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析鉴定分离出的乳酸菌菌株;通过研究乳酸菌的生长曲线、产酸特性及耐酸性,筛选优质乳酸菌。以期探明短芒大麦草叶围及青贮发酵体系中微生物菌群特性及青贮料中乳酸菌多样性,筛选出具有促发酵效果的乳酸菌菌株,为有益微生物饲料研发奠定基础。试验结果表明,短芒大麦草经青贮发酵后各微生物菌群数量发生不同程度变化,乳酸菌数量由0 cfu/g FM增加到4.00×10⁸ cfu/g FM,酵母菌数量由8.50×10⁵ cfu/g FM增加到1.02×10⁸ cfu/g FM,而好氧细菌、大肠杆菌和霉菌数量变化不明显;从短芒大麦草青贮发酵体系分离得到4株乳酸菌,经鉴定Lx36为Lactobacillus pentosus,Lx37为Lactobacillus brevis,Lx53为Pediococcus pentosaceus,Lx54为Lactobacillus parabuchneri;筛选得到1株益于青贮的乳酸菌株Lx36,约在20 h后进入稳定生长期,OD值达到4.21,且发酵12 h的pH仅为4.08,并可以在pH=3.0环境条件下生长。综上所述,青贮发酵是体系中各种微生物相互作用的过程,微生物菌群的数量及变化直接影响青贮饲料发酵品质。短芒大麦草青贮饲料中乳酸菌种类较丰富,筛选得到的戊糖乳杆菌繁殖速度快、产酸能力强同时表现出了较强的耐酸性,具有潜在的生产应用价值,适宜用作促发酵的青贮添加剂菌种。     

青贮微生物及其对青贮饲料发酵品质影响的研究进展

青贮微生物在饲料发酵过程中起关键作用。无论是牧草表面附着的微生物还是外源添加的微生物菌剂在青贮发酵过程中对青贮微生物的群落结构及其演替过程都起着重要的作用,而青贮发酵过程中微生物的群落结构及其演替过程与代谢产物很大程度上影响着青贮饲料的发酵品质。本文阐述了青贮微生物群落结构,微生物在青贮过程中的演替及其对青贮饲料品质的影响。从目前研究结果来看,不同牧草及同种牧草生长在不同环境中其表面附着微生物存在很大差异。添加乳酸菌对提高青贮品质效果不稳定,还需了解牧草附着微生物特性决定是否需要接种乳酸菌以得到优质青贮饲料。     

添加丙酸对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮发酵品质及有氧稳定性的影响

为探讨不同水平丙酸对青稞(Hordeum vulgare)秸秆和多年生黑麦草(Lolium perenne)混合青贮发酵品质及有氧稳定性的影响,试验设0(CK), 0.3%(PA3), 0.4%(PA4)和0.5%丙酸(PA5)4个处理组。青贮后第30 d开窖取样测定发酵品质,并有氧暴露12 d分析有氧稳定性。结果表明:各组pH值、乳酸和干物质含量差异不显著,但丙酸添加组乳酸/乙酸(除PA3组)和水溶性碳水化合物含量显著高于对照组(P<0.05),氨态氮/总氮和丁酸含量显著低于对照组(P<0.05)。有氧暴露阶段,PA4和PA5组pH值与对照组和PA3组相比上升幅度较小,乳酸、干物质含量损失较少,且水溶性碳水化合物含量随着丙酸添加量的增大而升高。随着暴露时间延长,各组氨态氮/总氮值和丁酸含量逐渐升高,且PA4和PA5组显著低于对照组和PA3组(P<0.05)。表明添加0.4%以上的丙酸能够改善混合青贮饲料的发酵品质和有氧稳定性。