棉酚降解酶及热带假丝酵母ZD-3对棉籽粕脱毒的对比研究

试验旨在研究对比棉酚降解酶及热带假丝酵母ZD-3对棉籽粕中游离棉酚与营养物质的影响,从而评定棉酚降解酶对棉籽粕脱毒的效果。利用棉酚降解酶及热带假丝酵母ZD-3对棉籽粕分别进行酶解与固态发酵。检测原棉籽粕及处理后棉籽粕中游离棉酚与营养物质的含量及蛋白质分子质量分布。棉籽粕经棉酚降解酶酶解后,游离棉酚的含量与原棉籽粕相比极显著降低,棉籽粕的脱毒率为92.67%,较热带假丝酵母ZD-3发酵后的脱毒率上升了4.46%,经棉酚降解酶酶解后及热带假丝酵母ZD-3发酵后的棉籽粕,两者的营养物质含量差异不显著,均未检测到棉籽粕中大分子蛋白质降解成小分子蛋白质的现象。棉酚降解酶可以很好的代替热带假丝酵母ZD-3应用于棉籽粕的脱毒,同时棉酚降解酶酶解脱毒较热带假丝酵母ZD-3固态发酵能够极大地缩短时间。     

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%。     

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%。     

高效液相色谱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质饲料,棉籽粕的有效脱毒可以提高饲料利用率。本试验建立了一种快速、准确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,可以高效的检测棉酚含量;(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)脱毒率为53.64%～78.18%,物理法(高温高压)脱毒率最低,为41.00%。     

产朊假丝酵母CU-3在棉秸秆饲料发酵中的应用研究

试验旨在对1株产朊假丝酵母CU-3在棉秸秆饲料发酵中的作用进行研究，以期获得高效提高棉秸秆饲料品质的复合制剂。通过以醋酸棉酚为唯一碳源的平板耐受试验，检测菌株的棉酚耐受性，固体发酵优化产朊假丝酵母CU-3最佳脱毒条件，并结合其他制剂应用在实际生产中，检测棉秸秆中的粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪等化学物质，验证复合制剂发酵效果。结果显示，产朊假丝酵母CU-3可以在1 000 mg/kg醋酸棉酚培养基中生长。在单因素棉秸秆固体发酵中，随着发酵时间和接种量增加，CU-3对棉秸秆脱毒率显著增加（P<0.05），60%含水量时脱毒率效果最佳。在优化固体发酵条件中，对响应面模型进行方差分析，方程回归极显著（P<0.01），在含水量60%、接种量10%、发酵时间为30 d的条件下，棉秸秆脱毒率达70%。在CU-3与其他制剂混合固体发酵中，处理后的棉秸秆色泽金黄、结构清晰、气味醇香，感官评价评分等级均为优等，棉秸秆的游离棉酚含量显著下降（P<0.05），最低含量为62.00 mg/kg；粗蛋白质含量显著提升（P<0.05），最高达到9.41%；粗脂肪含量最高达14.50 g/kg；粗纤维含量显著下降（P<0.05）；各处理组中镉、铅、铬含量均达标；最佳复合制剂为CU-3添加2%玉米粉。分别在北疆142团、玛纳斯、北五岔3个养殖场进行实际应用效果试验，棉秸秆发酵后pH在5.05~5.20之间；脱毒率均在70%以上，最高达到78.5%；粗蛋白质含量分别达到7.97%、8.24%和9.89%；粗纤维含量分别为35.4%、34.5%和31.2%；粗脂肪含量最高达10%以上。本试验在优化发酵条件下产朊假丝酵母CU-3及其复合制剂可以有效提高棉秸秆脱毒效率和饲料品质，为新疆棉秸秆饲料化的应用提供了试验依据。     

棉籽粕脱酚酵母菌菌株的筛选

本实验通过固态发酵实验,比较了灭菌条件和不灭菌条件下不同酵母菌的脱酚率,最后从4株酵母菌中筛选出1株对棉粕中游离棉酚具有较好降解作用的热带假丝酵母。     

三菌株协同固态发酵对棉粕脱毒效果及其生物活性的影响

利用现代固态发酵原理,研究3菌株协同固态发酵对棉粕脱毒效果及其生物活性的影响。结果表明,3菌株混合培养可显著降低棉粕底物中游离棉酚含量,其最佳工艺条件为:热带假丝酵母:拟内孢霉:植物乳杆菌配比为3:2:1;pH值为5.0;培养温度为25℃;棉粕:玉米粉:麸皮比为6:2:2时,棉粕的脱毒率最高,去除率为85.30%。利用3菌株协同固态发酵棉粕后,外观蓬松变软,气味芳香,同时酶活力增加,可提高其消化吸收率,培养后的活菌数可达59.7×108个/g,是非常优良的微生物饲料添加剂,本研究为棉粕在生物饲料中的开发利用提供了一条有效途径。     

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。     

生物与物理复合法脱除棉籽粕中游离棉酚的工艺研究

本试验旨在研究微生物固态发酵与微波降解分步复合法脱除棉籽粕中游离棉酚的加工技术。以棉籽浸出制油后的棉籽粕为原料,通过不同的菌种、接种量、料液比、发酵温度、发酵时间等影响因素进行试验分析,以棉籽粕的脱毒率为评判标准。首先通过确定正交试验的因素与水平,得出微生物固态发酵的最佳脱毒工艺参数;再以发酵后的湿棉籽粕为原料,采用微波降解工艺进行第二次物理辅助脱毒,确定最佳微波工艺参数;测定脱毒前后的棉籽粕粗蛋白含量和小肽含量。结果表明:混菌发酵比2∶1(枯草芽孢杆菌与酵母菌)、接种量10%、料液比2∶3、发酵时间48 h、发酵温度30℃,脱毒效果最佳,此时脱毒率高达86.57%;当微波时间和功率分别为6 min和3 000 W时,最终棉籽粕脱毒可达90.57%。测定脱毒后的棉籽粕粗蛋白含量为52.17%,提高了25.29%;小肽含量为11.13%,提高了20.19%。所得产品色泽均一,呈黑褐色,无酸臭味。微波过程可脱出一部分水分,有效节约了棉籽粕的烘干成本和烘干时间。此方法工艺简单、安全可靠、流程短、脱毒率高、水耗和能耗低,为棉籽粕的合理开发和利用提供理论基础和试验数据。     

高效降解棉酚菌株的分离、鉴定及发酵条件优化

棉酚是存在于棉籽粕中对动物有害的一种物质,因此若将棉籽粕作为动物饲料蛋白源,其利用率会大幅降低(不足30%)。通过生物降解的方法去除有害物质,成为提高棉籽粕利用率的有效手段。首先研究以醋酸棉酚为唯一碳源,分别从河南省新乡市周边不同的棉田和棉花榨油厂等土壤地取样,初筛48株对棉酚具有降解能力的菌株,通过复筛得到6株降解棉酚能力较强的菌株,然后对其进行菌株形态学观察及18S r DNA分子鉴定,结果发现:6株菌分别是黑曲霉、黄曲霉、产紫青霉、土曲霉、青霉及酿酒酵母;利用间苯三酚法对6株菌的棉酚降解能力进行比较,结果发现土曲霉的降解能力明显优于其他菌株,其纯棉酚降解率达33.6%。最终以土曲霉为发酵菌株,棉粕为发酵底物,进行固态发酵;结果在料水比1.0∶0.6(g/m L),接种量6%,蛋白胨3%,麦芽糖10%,30℃恒温培养72 h的条件下,土曲霉菌株脱毒效率最好可达88.3%。该菌株的获得和鉴定,能为其在饲料工业化生产中的应用奠定基础。     

固体联合发酵对棉粕发酵产物富肽蛋白产量及脱毒效果的影响

利用枯草芽孢菌（Bacillus subtilis NDX6）和植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum BLLP）对棉粕、豆粕不同比例混合样品进行有氧和无氧联合发酵试验,并用纯棉粕进行联合发酵生长曲线研究,探讨固体联合发酵对棉粕发酵产物中富肽蛋白含量及脱毒效果的影响.结果表明,6个配方中纯棉粕发酵降解有毒物质游离棉酚含量最高约81％,游离氨基酸及小肽的含量提高约6.5倍（P＜0.05）,饲料pH由原来的6.20以上降低到5.12以下,有益菌活菌数提高约10倍;纯棉籽粕有氧发酵时间为38 h,无氧发酵时间60～66 h,游离氨基酸含量提高约7.54倍,游离棉酚降低约89％.用棉粕固体联合发酵可以脱毒,降解蛋白提高饲料吸收利用率.     

棉粕源生物蛋白饲科料发酵工艺参数的优化

为了优化棉粕源生物蛋白饲料二元复合发酵工艺参数,试验采用二因子重复设计方法,测定发酵产物中游离棉酚(free gossypol,FG)含量,确定优化热带假丝酵母(Candida tropicalis ZD-3)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae ZD-5)对棉粕源基础底物复合发酵的接种量和接种...     

氯化胆碱和乙醇胺对棉籽饼生物发酵脱毒效果的影响研究

本试验在棉籽饼底物中分别加入0、0．5％、1％、2％的乙醇胺或氯化胆碱，混合均匀，然后按固液比1：0．9的比例，用蒸馏水调湿，0．056MPa，112．6℃蒸汽加热处理20min．随后一批样品在烘箱中60℃烘干24h，粉碎制样．测定游离棉酚含量。另一批相同处理的样品冷却后，接入热带假丝酵母ZD-3菌种，在500mL三角瓶中30℃恒温静止发酵48h．每个处理3个重复。发酵结束后在烘箱中60℃烘干48h．粉碎制样，测定游离棉酚含量。试验结果表明．棉籽饼底物中加入不同比例的乙醇胺或氯化胆碱，不利于棉籽饼热处理脱毒和发酵脱毒。     

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。     

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.     

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。     

固态发酵对复合蛋白饲料营养价值改善效果的研究

研究旨在考察固态发酵对复合蛋白饲料营养价值的改善效果。复合蛋白原料为棉粕、菜粕和豆粕,固态发酵所选用的菌种为产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和猪源乳酸杆菌,按1∶1∶1比例接种到物料中,接种量为10%,连续发酵3 d,干燥后制得固态发酵复合蛋白。在测定其常规养分含量基础上,测定了其氨基酸和抗营养因子含量、pH及系酸力。结果表明,固态发酵后复合蛋白中粗蛋白质、真蛋白、氨基酸、粗脂肪和总能分别提高9%、1.9%9、%、11.6%、1.3%,同时抗营养因子游离棉酚和异硫氰酸酯含量分别下降45.4%和27.8%;固态发酵复合蛋白的第一限制性氨基酸为苏氨酸,第二限制性氨基酸为异亮氨酸;而且固态发酵复合蛋白的系酸力和pH降低。     

饲料发酵耦合黄曲霉毒素B_1的生物脱除方法研究

饲料原料在贮运和加工过程中常被黄曲霉毒素污染,造成严重的经济损失和食品安全隐患。利用单因素比较法确定产朊假丝酵母(Candida utilis)JXU2066在饲料发酵过程中的脱毒控制方法。结果表明:在被黄曲霉毒素污染的玉米中添加适量的麸皮和尿素,加水至体系含水量为45%,调节pH为4~5,以固体基质含量8%的比例接入菌龄为72 h的产朊假丝酵母JXU2066,并且根据堆温翻动2次,30 d后的发酵饲料中黄曲霉毒素含量由230μg/kg降为8.7μg/kg,粗蛋白含量为15.6%,发酵饲料色泽金黄,气味芳香。利用产朊假丝酵母在固态发酵条件下实现黄曲霉毒素的生物脱除,操作简单,脱毒率高,具有良好的应用价值。     

一株高效降解棉籽饼粕中棉酚的酵母菌株

棉籽饼粕中富含蛋白质（２８％～４０％）,但因其中含有一定毒性的游离棉酚,致使棉籽饼粕蛋白的利用受到限制。酵母菌株ＪＭ—３对棉籽饼粕中棉酚的脱毒率达８５％左右;发酵技术简便易操作;菌种生长势旺盛,是一株理想的高效降解棉籽饼粕中棉酚的酵母菌株,为棉籽饼粕在养殖业领域开拓了广泛的应用前景。１．发酵流程首先将获得的试管菌ＪＭ—３（菌种编号）在无菌条件下接入种子培养基（麦芽汁糖度１０Ｂｘ,琼脂２．０％,ｐＨＳ．２,０．１４Ｍｐａ灭菌２０ｍｉｎ）于２５℃～３０℃条件下振荡培养４８ｈ,将种子菌种按１：２００（…     

固态发酵甘薯渣增值效果的研究

试验旨在研究利用不同菌种固态发酵甘薯渣,对其增值效果的影响。采用乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和霉菌4类10株菌对甘薯渣进行固态发酵,测定发酵产物中粗蛋白质、真蛋白质、粗纤维和氨基酸含量变化,比较筛选适宜菌种。结果表明:产朊假丝酵母和霉菌X3提高粗蛋白质和真蛋白质的效果较好,发酵后真蛋白质较发酵前分别提高118.05%和107.02%;酿酒酵母和植物乳杆菌降解粗纤维能力较好,发酵后粗纤维较发酵前分别降解51.54%和49.57%;产朊假丝酵母提高真蛋白质和降解粗纤维的综合能力最好,增值加权值为91.51%;必需氨基酸总量和氨基酸总量均明显提高,其中产朊假丝酵母效果最好,必需氨基酸总量和氨基酸总量分别提高211.32%和154.78%。因此,利用微生物发酵能够改善甘薯渣的营养价值,试验10株菌中产朊假丝酵母改善甘薯渣的营养价值最好。