底物类型及含水量对瘤胃真菌固体发酵产酶活性的影响

试验采用二因素试验设计,研究不同底物类型及含水量对瘤胃真菌固态发酵产纤维素酶活的影响。发酵底物粗料类型分别为菌糠、花生蔓和玉米秸,含水量分别为30%、40%、50%和60%。试验进行10 d,每2 d取发酵样品测试,监测其中的羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶的酶活。试验结果表明:在菌糠、花生蔓及玉米秸3种粗料底物中,花生蔓效果最好,可显著提高羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶和β-葡萄糖苷酶酶活(P0.05)。含水量对纤维素酶活影响明显,含水量为40%时对羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶酶活均有显著影响(P0.05)。不同底物类型与含水量的互作对4种酶的酶活影响显著(P0.05)。滤纸酶发酵8 d达到峰值,羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶和β-葡萄糖苷酶均为发酵4~6 d时酶活最高。综合各试验因素,试验以花生蔓为底物粗料,含水量40%,培养发酵4~6 d,纤维素酶活最佳。     

5种粗纤维饲料底物对瘤胃真菌纤维素酶的影响

本试验通过在体外模拟瘤胃内环境,利用取自崂山奶山羊瘤胃内的混合厌氧真菌为菌种,分别以花生蔓、地瓜蔓、豆荚、玉米叶和滤纸为培养底物,以羧甲基纤维素酶、木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶酶活为监测指标,研究不同纤维素含量的发酵底物对混合瘤胃厌氧真菌产纤维素酶的影响。结果表明:木聚糖酶在豆荚底物组培养72 h酶活达到最高,显著高于其他各底物组(P<0.05);羧甲基纤维素酶活性和β-葡萄糖苷酶活性的最高点均出现在培养72 h的花生蔓底物组,酶活比地瓜蔓组分别高25.00%、14.67%(P<0.05);滤纸组3种纤维素酶酶活均显著低于其余4种底物组(P<0.05)。发酵120 h后,花生蔓、地瓜蔓和玉米叶组的干物质消失率均达到37%,显著高于豆荚底物组和滤纸底物组(P<0.05)。综上,底物中木质素含量对木聚糖酶、纤维素含量对羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶均有一定诱导作用;选择豆荚做发酵底物可产生较高活性的木聚糖酶,选择花生蔓则可以产生较高活性的羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶;底物干物质消失率对3种酶的活性高低影响不大。     

蔗渣纤维素预处理及纤维素酶混合发酵研究

试验旨在研究蔗渣纤维素预处理方法,优化纤维素酶系组成,提高产酶量。试验使用甘蔗渣为原料,经过微波、磷酸和蒸汽爆破预处理蔗渣纤维素。结果显示：厚垣镰孢霉HML278产纤维素酶及半纤维素酶酶活均有提高,滤纸酶酶活比未处理材料提高了1.02倍,处理后酶解葡萄糖比未处理蔗渣提高100%。米曲霉HML366可以产高转苷活性的β-葡萄糖苷酶,合成龙胆二糖,龙胆二糖可以诱导厚垣镰孢霉HML278产纤维素酶。厚垣镰孢霉HML278和米曲霉HML366菌种兼容性较好,混合发酵优化纤维素酶系组成,比厚垣镰孢霉HML278单独发酵滤纸酶活酶活提高了83.62%,β-葡萄糖苷酶比米曲霉HML366单一培养酶活提高93.09%。研究表明,米曲霉HML366和厚垣镰孢霉HML278混合培养产酶效果优于单一菌种培养产酶。     

不同精粗比下添加维生素B12对体外瘤胃发酵和微生物酶活力的影响

本试验通过体外培养法,研究在不同精粗比饲粮中添加维生素B12对体外瘤胃发酵和微生物酶活力的影响。试验采用3×3双因子试验设计,即3个底物精粗比(玉米∶羊草=35∶65、50∶50和65∶35)和3个维生素B12添加量(0、40和90 ng/mL)。体外试验用瘤胃液取自3只安装有永久性瘤胃瘘管的湖羊。体外培养24 h后测定体外瘤胃发酵参数和微生物酶活力。结果显示:1)随着底物精粗比和维生素B12添加量的提高,体外培养24 h的产气量、潜在产气量和有机物消化率极显著地增加(P<0.01),且维生素B12添加量与上述指标存在线性剂量效应(P<0.01)。2)当底物精粗比为50∶50和65∶35时,添加维生素B12显著提高了发酵液中氨态氮、微生物蛋白、总挥发性脂肪酸、乙酸和丙酸浓度(P<0.05),但对丁酸浓度和乙酸/丙酸无显著影响(P>0.05)。3)当底物精粗比为35∶65和50∶50时,添加40 ng/mL维生素B12使发酵液中羧甲基纤维素酶、木聚糖酶活力显著提高(P<0.05);当精粗比为65∶35时,添加90 ng/mL维生素B12使发酵液中羧甲基纤维素酶、木聚糖酶活力显著提高(P<0.05)。结果提示,底物精粗比和维生素B12添加量影响体外瘤胃发酵。添加维生素B12可增加瘤胃微生物酶的活力,从而提高有机物消化率以及微生物蛋白和总挥发性脂肪酸的产量。当底物精粗比(玉米∶羊草)较高(50∶50和65∶35)时,维生素B12的添加效果更明显,并且具有剂量依赖效应。     

黑曲霉高产纤维素酶活突变株ZM-8的筛选

对航空诱变的黑曲霉(Aspergillus niger)进行筛选,得到纤维素酶高产突变株ZM-8。以玉米秸秆粉为主要碳源,经固体发酵培养,测得其滤纸酶(FPA)、纤维二糖水解酶(C1)、葡聚糖内切酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶(β-Glase)的酶活力分别为110.2、389.9、489.3U/g和1208.1U/g,比出发菌株各组分的酶活分别提高2.1、3.5、1.7倍和1.8倍。经过5次继代固体发酵试验,证明该菌株具有较好的产酶稳定性。     

芦丁对奶牛瘤胃内固相和液相降解纤维素相关酶活性的影响

本试验旨在研究芦丁对奶牛瘤胃纤维素酶活的影响。选择体重600 kg左右、体况良好、安装有永久性瘤胃瘘管的中国荷斯坦奶牛5头,采集瘤胃内容物制取固相和液相酶液,分别添加芦丁0(对照组)、0.02、0.04、0.06 mg/mL,采用DNS(3,5-二硝基水杨酸)还原法测定降解纤维素的相关酶活。结果表明:添加芦丁(0.02、0.04、0.06 mg/mL)的试验组与对照组相比较,奶牛瘤胃内容物固相和液相滤纸酶、β-葡萄糖苷酶、羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶酶活均有显著提高(P<0.05),而果胶酶与木聚糖酶同对照组相比差异不显著(P>0.05),各组固相酶活都明显高于液相酶活。     

一株产纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌的分离鉴定及其酶促反应适宜条件初步研究

为了分离、筛选产纤维素酶益生菌,确定其酶促反应适宜条件,利用羧甲基纤维素钠等作为筛选培养基,结合刚果红染色法,从玉米青贮饲料样品中筛选产纤维素酶益生菌,并通过形态学和系统进化树方法鉴定分离菌。同时对培养时间、pH和温度等酶促反应条件进行了研究。结果表明,筛选出1株可降解羧甲基纤维素,并产生清晰透明圈的菌株。经形态学观察和16SrRNA基因序列分析,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。粗酶液中滤纸酶活为1.5U/mL,外切葡聚糖酶活为1.3U/mL,内切葡聚糖酶活为6.4U/mL,β-葡萄糖苷酶活为2.3U/mL。酶促反应的适宜条件为pH 5.5,温度50℃,粗酶液为培养3d后发酵液上清。解淀粉芽孢杆菌分离株具有一定的产纤维素酶能力,在玉米秸秆生物降解与利用方面具有潜在的开发价值。     

纤维素酶高产菌株的选育

从土样中分离筛选出12株产纤维素酶能力较强的菌株。经摇瓶发酵复筛,获得产纤维素酶活较高且稳定的菌株F6,其CMC酶活为887 U/mL,滤纸酶活为210.72 U/mL。以该菌株为出发菌株,经紫外线诱变处理,获得纤维素酶高产菌株4-2-2。将菌株4-2-2摇瓶发酵4 d后,产CMC酶活达3171.598 U/mL,滤纸酶活达1827.372 U/mL,分别比出发菌株提高3.58倍和8.67倍。     

不同比例芦苇草和玉米秸秆全混合发酵日粮品质及体外消化率的研究

试验旨在研究酶菌复合处理不同比例芦苇草和玉米秸秆全混合发酵日粮的品质及其体外消化率。试验采用日粮的精粗比为35∶65,每组精料原料组成一致（玉米13%、豆粕7%、胡麻饼粕6%、麸皮4%、枸杞渣5%）,粗料为不同比例的芦苇草和玉米秸秆。将芦苇草和玉米秸秆按鲜重比为0∶10 (A组)、2∶8 (B组)、4∶6(C组)、6∶4 (D组)、8∶2 (E组)、10∶0 (F组),分别与35%的精饲料组合。采用纤维素酶和复合益生菌对不同比例的芦苇草和玉米秸秆与精料组合配制的全混合日粮进行发酵处理,每组设置3个重复。发酵处理30 d。结果显示,当精粗比为35∶65的日粮经酶菌复合处理且粗饲料中芦苇草与玉米秸秆的比例为2∶8时,饲料整体感官品质较好,常规营养价值较高,产气最多,组合效果最好。研究表明,粗饲料中芦苇草与玉米秸秆的比例为2∶8有助于提高芦苇草和秸秆饲料的利用率,降低饲料成本,提高经济效益。     

饲用细菌纤维素酶的发酵条件优化与性质研究

对从四川卧龙中国保护大熊猫研究中心提供的野外放归大熊猫“祥祥”的粪样中分离到的产纤维素酶菌株JF-1116进行摇瓶产酶培养。试验结果表明,以0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为碳源,1%蛋白胨为氮源,3%麸皮为添加物,在28℃,20%装液量,摇床振荡培养24h后,其发酵液滤纸酶活(FPA)可达111.5U/mL。通过对其粗酶液的性质进行测定,该菌所产纤维素酶粗酶液中的FPA、CMCase和β-葡萄糖苷酶的最适产酶温度分别为50、50、55℃。其中CMCase在pH值4.2～5.4酶活较高,其最适反应pH值为4.8,经50℃处理1h后,可保持原活力的93.5%。     

不同精粗比日粮对绵羊体外瘤胃发酵参数的影响

为了研究人工瘤胃液中不同精粗比日粮对绵羊瘤胃发酵参数的影响,试验采用单因素完全随机化试验设计随机分为5组,试验1,2,3,4组精粗比依次为20∶80、30∶70、40∶60、50∶50,粗饲料为羊草,每个精粗比重复3次,取人工瘤胃液,活体羊瘤胃液为对照组,测定瘤胃发酵参数。结果表明:当精粗比为30∶70时,瘤胃液p H值、NH3-N浓度最接近活体羊瘤胃液;试验前2 d为适应期,3~5 d为稳定期,符合瘤胃发酵趋势。     

玉米芯发酵全混合饲料的制作及营养成分分析

为评定发酵对玉米芯及玉米芯全混合饲料的营养成分、霉菌指数和感官品质的影响,本研究首先以纤维素酶和酿酒酵母作为发酵添加剂对玉米芯进行发酵处理,对比发酵玉米芯与未处理玉米芯的营养价值;然后以玉米芯为主要粗饲料配制精粗比分别为 20∶80、30∶70、40∶60 的 3 组全混合饲料,对 3 组全混合饲料进行纤维素酶和酿酒酵母发酵处理,研究不同精粗比玉米芯发酵全混合饲料发酵前后的营养成分变化。结果表明:发酵玉米芯与未处理玉米芯的各类营养成分无显著差异,但发酵玉米芯的粗蛋白质含量较未处理玉米芯有所上升(P>0.05),纤维含量较未处理玉米芯有所降低(P>0.05);经发酵后的 3组全混合饲料粗蛋白质、钙、磷含量均高于发酵前(P>0.05),精粗比为 20∶80 的全混合饲料发酵后磷含量上升 40%,而精粗比为 30∶70时粗蛋白质、钙含量分别上升 6.09%、32.53%。综上,不同精粗比全混合饲料发酵后营养成分提高效果不一致,但 3 组精粗比饲料均能提高玉米芯营养价值。     

外源多糖降解酶对纯底物发酵动力学及消失率影响

采用活体外产气量法测定外源添加的纤维素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶对绵羊瘤胃发酵动力学及消失率的影响。以木聚糖和微晶纤维素为底物,选用木聚糖?微晶纤维素和木聚糖与微晶纤维素的等量混合物0.2g,酶添加水平分别为:纤维素酶为0,5000,10000和15000U/mL;木聚糖酶为0,360,3600和36000U/mL;β-葡聚糖酶为0,320,3200,和32000U/mL,每个组设3个重复,来测定3种酶对瘤胃降解微晶纤维素和木聚糖及二者混合物的产气速率、延滞期和最大产气量的影响。试验结果显示,利用体外产气量法测定外源多糖降解酶对以纯微晶纤维素和木聚糖为底物96h的消失率影响不显著(P>0.05),对底物的发酵动力学的影响,不同处理、不同酶及底物之间也不相同,木聚糖酶试验中,2种底物在消失率方面有相互促进作用。     

添加亚油酸和亚麻酸对水牛瘤胃体外发酵特性及甲烷产量的影响

试验采用体外产气法研究添加亚油酸和亚麻酸对水牛瘤胃体外发酵参数和甲烷产量的影响.体外培养底物精粗比为30∶70,添加底物干物质的量5％的亚油酸和亚麻酸.对照组不添加亚油酸和亚麻酸,试验组亚油酸和亚麻酸比例分别为0∶100、25∶75、50∶50、75∶25和100∶0,每组5个重复,体外模拟瘤胃发酵培养24 h.结果 ...     

瘤胃4株纤维降解细菌的分离鉴定及其纤维降解特性

作者从蒙古绵羊瘤胃内容物中筛选出四株纤维素降解细菌并进行鉴定,将其编号为H1、H2、N1、N2,对菌株生长特性和纤维素酶活力进行测定,以期为后续试验提供试验材料。通过生理生化特征、DNA序列分析对分离菌株进行鉴定,比浊法测定细菌生长曲线,用还原糖法测定四株细菌的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活、水杨苷酶活和微晶纤维素酶活力。结果表明:经鉴定,四株菌中H1、H2为黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens),N1、N2为链球菌(Streptococcus);生长曲线测定表明菌株H1生长延迟期为4h,H2、N1、N2均为3h,黄色瘤胃球菌最大菌体浓度出现在28h,链球菌为14h;四株细菌均具有良好的纤维降解特性,其中H2滤纸酶活力、羧甲基纤维素酶活力、微晶纤维素酶活力显著高于菌株H1、N1、N2(P0.05),H1滤纸酶活力最低,为0.08μmol·(mL·min)-1。本试验利用hungate滚管法分离出4株具有纤维素酶活力的细菌,可以满足后续试验需要。     

复合生态菌固态发酵木薯渣工艺参数优化及混菌发酵对木薯渣营养品质的影响

本试验旨在探讨复合微生物固态发酵木薯渣最佳发酵参数,并考察混菌发酵对木薯渣营养品质的影响。从木霉、曲霉、枯草芽孢杆菌和酵母4大类共12株菌中分别筛选出1株发酵效果较好的菌株,以营养改善最佳的菌株为主发酵菌,与其它3株进行不同组合,筛选出最适发酵组合,并考察组合中不同菌种最适接种比例、接种量和菜粕添加量;在此基础上采用正交试验设计,考察发酵时间、发酵温度、料水比以及初始p H间交互作用对木薯渣营养价值的影响。结果表明:每克发酵原料按黑曲霉-II∶枯草芽孢杆菌-II∶酿酒酵母=3∶2∶1的比例接种2.5×106个微生物(孢子),菜粕添加量为20%,发酵时间4 d,发酵温度35℃,料水比1∶2,初始p H 4效果最好。以最优条件发酵木薯渣,以干物质计算,发酵后木薯渣粗蛋白由10.77%提高到17.92%(P0.05),粗纤维由21.50%降低到16.54%(P0.05)。此外,发酵后产物羧甲基纤维素酶、滤纸酶、β-葡萄糖苷酶酶活分别达到12.31、3.92和3.95 U/g DM。利用复合微生物固态发酵可以显著提高非常规饲料原料木薯渣的营养价值。     

火龙果皮与苜蓿、精料配比对饲料组合效应的研究

本试验旨在探讨火龙果皮与苜蓿、精料配比对饲料组合效应(AE)的影响。试验采用体外产气法测定在精粗比分别为40∶60和30∶70时,精料∶火龙果皮∶苜蓿分别为40∶60∶0、40∶45∶15、40∶30∶30、40∶15∶45、40∶0∶60和30∶70∶0、30∶55∶15、30∶40∶30、30∶25∶45、30∶10∶60、30∶0∶70时11种饲料组合及3种单独饲料(精料、火龙果皮、苜蓿)分别培养0、2、4、6、9、12、24、36、48 h的产气量(GP),培养结束后的上清液及残渣用以测定pH、总挥发性脂肪酸(TVFA)与氨态氮(NH3-N)含量、干物质降解率(DM D)和有机物降解率(OM D),并计算出各指标的单项组合效应指数(SFAEI)和综合组合效应指数(MFAEI)。结果表明:精粗比为40∶60时,40∶60∶0、40∶45∶15组24 h产气量(GP24 h)、DMD、OMD的SFAEI显著或极显著高于其他各组(P<0.05或P<0.01),40∶60∶0、40∶45∶15、40∶30∶30组TVFA和NH3-N的SFAEI显著或极显著高于其他各组(P<0.05或P<0.01),40∶60∶0、40∶45∶15组的MFAEI极显著高于其他各组(P<0.01)。精粗比为30∶70时,30∶70∶0组GP24 h的SFAEI极显著高于其他各组(P<0.01),30∶70∶0、30∶55∶15、30∶40∶30组DM D和TVFA的SFAEI极显著高于其他各组(P <0. 01),30∶70∶0、30∶55∶15组OM D和NH3-N的SFAEI极显著高于其他各组(P <0. 01),30∶70∶0、30∶55∶15、30∶40∶30组的M FAEI极显著高于其他各组(P<0.01)。由此可见,精粗比为40∶60时,精料∶火龙果皮∶苜蓿为40∶45∶15时的M FAEI最大;精粗比为30∶70时,精料∶火龙果皮∶苜蓿为30∶70∶0时的M FAEI最大。     

不同精粗比饲粮中添加壳聚糖对体外瘤胃发酵甲烷产量和发酵特性的影响

本试验旨在利用长期人工瘤胃系统——Rusitec系统研究不同精粗比饲粮中添加壳聚糖对体外瘤胃发酵甲烷产量和发酵特性的影响。采用2×2两因子试验设计,2个因子分别为饲粮精粗比[30∶70(低精料饲粮)和70∶30(高精料饲粮)]和是否添加壳聚糖(0和1 500 mg/罐),共构成4组,每组4个重复。结果表明:与低精料饲粮相比,高精料饲粮显著降低了甲烷产量,中性洗涤纤维和粗蛋白质的降解率,发酵液乙酸和丁酸含量、乙酸/丙酸、氨氮浓度(P<0.05),显著提高了总产气量和丙酸含量(P<0.05);添加壳聚糖显著降低了甲烷产量和总产气量、粗蛋白质的降解率、发酵液乙酸和丁酸含量、乙酸/丙酸、氨氮浓度(P<0.05),显著提高了丙酸含量(P<0.05);在甲烷产量和总产气量,粗蛋白质的降解率,0、6 h发酵液氨氮浓度,0、12 h发酵液乙酸/丙酸上,2个因子存在互作(P<0.05),高精料饲粮中添加壳聚糖对甲烷产量和总产气量、粗蛋白质降解率、发酵液氨氮浓度的降低幅度大于低精料饲粮,对总挥发性脂肪酸浓度和乙酸/丙酸的降低幅度小于低精料饲粮。以上结果表明,改变饲粮的精粗比和添加壳聚糖均能够改变瘤胃发酵模式,且二者之间存在互作,壳聚糖在精粗比为70∶30的饲粮中添加效果优于精粗比为30∶70的饲粮。     

贝莱斯芽孢杆菌产酶条件的探究

试验旨在探究贝莱斯芽孢杆菌产纤维素酶的最适条件.试验采用DNS法测定纤维素酶和滤纸酶活.结果 显示,接种量为8％时,纤维素酶和滤纸酶活性最高;在发酵时间72 h、温度45℃、环境pH值6.6条件下,纤维素酶活最高;以纤维二糖作为碳源营养时,纤维素酶的酶活性达最大值;在发酵时间48h、温度45℃、环境pH值5.4条件下,...     

C3和C4植物粗料及底物精粗比对山羊瘤胃体外发酵特性的影响

本试验研究了C3和C4植物粗料及底物精粗比对山羊瘤胃体外发酵特性的影响。采用完全随机区组试验设计,选择不同来源的C3(水稻秸秆和苜蓿)和C4植物(玉米秸秆和宽叶雀稗)为粗料,并分别设计3种不同精粗比(40∶60、45∶55和50∶50)的底物,进行48 h的瘤胃体外发酵试验,测定体外产气参数、发酵特性参数、营养物质降解率。结果表明:1)底物粗料选用苜蓿时,理论最大产气量极显著高于其余3种粗料(P0.01),且以精粗比为45∶55和50∶50时较高;底物粗料选用水稻秸秆时,甲烷(CH4)产量分别比苜蓿、玉米秸秆和宽叶雀稗降低53.79%、24.30%和3.29%,且以精粗比为45∶55时最低。2)C3植物粗料的发酵液p H和氨态氮(NH3-N)浓度均极显著高于C4植物粗料(P0.01);精粗比对发酵液p H和NH3-N浓度均没有显著影响(P0.05)。3)底物粗料选用水稻秸秆时,发酵液乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度均极显著高于玉米秸秆和宽叶雀稗(P0.01),而与苜蓿没有显著差异(P0.05);精粗比为50∶50时水稻秸秆和玉米秸秆发酵液乙酸/丙酸均显著高于精粗比为40∶60(P0.05),而与精粗比为45∶55时没有显著差异(P0.05)。4)各底物体外干物质和中性洗涤纤维降解率均以选用水稻秸秆为底物粗料时最低,分别比苜蓿、玉米秸秆、宽叶雀稗低18.84%、4.37%、3.84%和11.12%、17.78%、15.56%。结果提示,以苜蓿为粗料,精粗比为50∶50的底物瘤胃体外发酵降解率最高,CH4产量也最高;以水稻秸秆为粗料时,精粗比为45∶55的底物瘤胃体外发酵降解率最低,CH4产量也最低。