玉米干黄秸秆发酵条件的优化

为解决低温条件下玉米干黄秸秆不能微贮饲料化的问题,研究接种低温乳酸菌复合系LAC-1后发酵体系中不同水分含量、培养温度和接种量处理对玉米干黄秸秆微贮的影响。结果表明:水分含量、发酵培养温度和接种量均对发酵体系的pH有显著影响,最佳的发酵条件为含水率60%~70%,培养温度10~20℃,接种量为1%~5%。接种该低温乳酸菌复合系在较低的环境温度下可实现玉米干黄秸秆的发酵。     

低温复合菌系的构建及其在秸秆饲料发酵中的应用

为构建作物秸秆饲料的低温发酵菌系并对发酵产物品质进行探讨和评价,首先在10℃条件下通过长期限制性培养,以pH值作为指标,获得一组秸秆饲料发酵低温复合菌系.复合菌系在48 h内,pH迅速下降到4.4以下,各代pH变化趋势一致.复合菌系接种于以玉米秸秆为原料的发酵体系后,pH下降速度显著高于对照,2 d内接种处理的pH迅速下降到4.4以下,而对照则在6 d后下降到5.0以下.对接种后的发酵产物进行气谱分析表明,接种复合菌系后发酵产物中没有丁酸.发酵结束后,接种处理有浓郁的芳香味,而对照则有腐败臭味.接种复合菌系可明显改善秸秆饲料的发酵品质.     

低温高效降解玉米秸秆复合菌系发酵条件优化及腐解菌剂的研究

为解决北方低温条件下玉米秸秆降解难的问题,利用筛选于锯末的一组玉米秸秆降解复合菌系GF-S72,通过单因素、正交试验及载体生物相容性试验,研究了复合菌系的发酵条件、菌剂载体类型、用量及保存条件。结果表明,复合菌系GF-S72最佳发酵条件为:尿素0.1%、碳氮比20∶1、培养温度10℃、初始p H为8.0、装液量18 m L/150 m L、培养时间6 d、接种量2%。基于试验选取硅藻作为最佳载体,在菌液∶载体=3∶1、菌剂与秸秆配比为0.05 g/2 g,制备低温高效降解玉米秸秆复合型菌剂。试验结果还表明,p H值为8.2、含水量为1.42%、保藏湿度为10%、保藏温度为15℃时,复合型菌剂降解玉米秸秆的效率最高。     

以马铃薯渣为原料的沼气发酵预处理条件研究

马铃薯渣的预处理对于其沼气发酵至关重要。为明确马铃薯渣适宜的预处理条件,在确定最佳碳氮比的基础上,通过单因素分析和正交实验考察酸化时间、木质纤维素分解复合菌系接种量以及发酵辅料比例对预处理的影响,并根据单因素结果进行正交试验。结果表明:酸化处理2 d、木质纤维素分解复合菌系的接种量为5%、添加50%的鸡粪作为发酵辅料,最终甲烷产量为7.72 m L·g-1,马铃薯渣的预处理效果最好。     

玉米秸秆低温降解复合菌系的筛选

【目的】为加快北方高寒地区玉米秸秆降解速度,筛选低温条件下具有良好降解玉米秸秆的复合菌系。【方法】以富含纤维素的腐烂物为菌源,通过滤纸崩解初筛、酶活和秸秆降解率为指标复筛进行玉米秸秆降解菌系的筛选,并对其成分进行分析。【结果】从腐烂的树叶和高原锯末中筛选到两组玉米秸秆降解复合菌系1号和8号。1号和8号复合菌系在玉米秸秆培养基中,15℃培养15 d,玉米秸秆分解率分别达到30.21%和32.21%;1号复合菌系包含木霉和多种细菌,8号复合菌系含青霉和多种细菌;两组复合菌系优势细菌均为梭菌属和芽孢杆菌属菌种。【结论】筛选到的菌系在低温（15℃）实验室条件下能降解玉米秸秆,菌系主要组成是木霉、青霉、梭菌属（Clostridium sp.）、芽孢杆菌属（Bacillus sp.）和草螺菌属（Herbaspirillum sp.）的细菌。     

基于农用酵素生产降本增效的复合菌系筛选及接种效果研究

为开发低成本、高效率的农用酵素接种菌剂,并探明其作用效果,采用限制性继代培养法,分别利用改良MRS（M）和红糖（H）培养基对酵素微生物进行培养,获得2组乳酸菌复合菌系,分别命名为MLA 1和HLA 1,并将这2种菌系接种到农用酵素发酵体系中,测定继代培养体系的pH和有机酸含量,复合菌系的微生物结构和多样性,接种后发酵液的细菌和乳酸菌数量、pH、有机酸含量及对尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）的抑制效果等指标。结果表明：MLA 1和HLA 1均主要由乳酸菌属 （Lactobacillus）和醋酸菌属（Acetobacter）构成;在限制性培养中,MLA 1相比HLA 1产酸升高40%,乳酸菌丰度升高5%,而HLA 1的Chao、Faith和Shannon指数高于MLA 1,表明其微生物多样性更高;接种到酵素发酵体系中,MLA 1和HLA 1的接种分别使酵素发酵过程的乳酸产量升高251%和295%,乳酸菌在细菌中的占比分别升高12%和16%,对尖孢镰刀菌的抑菌率均升高15%以上。综上,HLA 1和MLA 1的接种效果接近,考虑到成本,利用红糖培养基筛选复合菌系（HLA 1）具有更高的应用价值,有助于在农用酵素大规模生产中的降本增效。     

玉米秸秆低温降解复合菌的筛选及其菌种组成

为筛选适用于北方高寒区玉米秸秆低温降解的复合菌系,促进还田玉米秸秆原位腐解,本研究以内蒙古不同地区采集的57份菌源样品为材料,采用富集培养方法和以玉米秸秆为碳源的低温(15℃)继代培养技术,以不同培养代数秸秆降解率和酶活性为筛选指标,选择高效降解玉米秸秆的复合菌系,并明确其玉米秸秆降解特性及菌种组成多样性。结果表明:57份菌源材料经多层次递进式筛选后获得3个玉米秸秆低温高效降解复合菌系,编号分别为M44、M14和M2,15℃培养20 d后,玉米秸秆降解率分别为35.33%、33.34%和31.33%。其中M44的玉米秸秆降解率较对照(GF-20)高12.25%,秸秆组分中半纤维素和木质素降解率分别较对照高5.47%和23.13%;滤纸酶、内切葡聚糖酶、木聚糖酶和漆酶的活性较对照分别高7.41%、1.44%、13.85%和17.88%。由高通量测序可知,Proteobacteria、Firmicutes和Bacteroidetes为各菌系中的优势菌门,M44中的优势属为Trichococcus、Acinetobacter;M14主要由Azospirillum、Enterococcus组成;M2主要由Delftia、Sphingobacterium组成。综上所述,以玉米秸秆为碳源筛选获得的复合菌系M44在低温(15℃)条件下具有高效降解玉米秸秆的能力。     

麦秸饲料转化中木质纤维素软化技术研究

为解决秸秆饲料转化中消化率低的问题,开发秸秆分解软化技术,优先分解部分半纤维素,以小麦秸秆为原料,以半纤维素分解为特色的分解菌复合系为接种剂,对麦秸进行高温发酵分解,通过检测秸秆木质纤维素各成分的动态、发酵参数变化,以及PCR-DGGE为手段的微生物群动态监测,研究秸秆木质纤维素结构松散的规律。结果表明,经过高温发酵,秸秆中半纤维素显著降解,9d时半纤维素和纤维素分别分解了11.2%和9.3%在高温发酵过程中,微生物群以细菌为主体,真菌种类较少,且细菌群中以接入的分解菌复合系的组成菌占优势。说明向高温发酵体系中添加分解菌复合系可以有效促进发酵进程,使麦秸在发酵第9d时半纤维素的降解达到要求,有效地松散了秸秆结构。     

马铃薯淀粉渣和玉米秸秆混合青贮技术研究

文章研究了不同马铃薯淀粉渣与玉米秸秆混合比例(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5)在裹包青贮过程中感官品质的变化、发酵指标的变化、营养物质含量的变化情况,评价不同马铃薯淀粉渣与玉米秸秆混合比例对其发酵的影响,并筛选出最适马铃薯淀粉渣与玉米秸秆混合比例为1∶4,青贮的水分含量为70%～75%,发酵时间为30d～45d。     

玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的菌种组成及降解稳定性

【目的】探索不同温度及pH条件对玉米秸秆低温高效降解复合菌系的玉米秸秆分解稳定性及菌群结构稳定性的影响,完善菌系培养方法,促进其应用开发利用。【方法】以低温高效降解复合菌系GF-20为研究对象,在10℃条件下连续继代培养45代、不同温度和pH条件下连续继代培养15代,分别获得多组不同代数（F）、不同温度（T）和pH（P）条件下的菌系。测定各复合菌系发酵液pH、玉米秸秆降解率及纤维素酶活,评价复合菌系的玉米秸秆分解稳定性;利用PCR-DGGE技术结合主成分分析法对菌群组成结构的稳定性进行研究。【结果】在10℃条件下经连续继代培养40代和在温度4-30℃、pH 6.0-9.0条件下继代培养获得的不同复合菌系发酵液pH均随发酵时间的延长趋近中性;玉米秸秆降解率在27.59%-32.53%,除F40显著高于F5外,其余无显著差异;纤维素酶活性呈高代菌系大于低代菌系,温度4-10℃和pH 6.0-9.0条件下,对复合菌系产酶有促进作用,纤维素酶活为1.34-1.84 IU·mL^-1;复合菌系的纤维素酶在较低的温度和较宽的pH范围内具有良好的温度和pH稳定性,酶促反应温度15-30℃和pH 4.0-9.0内仍保持80%以上的纤维素酶活力;复合菌系F5-F45、T4-T30和P6.0-P9.0的DGGE条带差异不显著,表明菌系的菌种组成稳定;而在偏酸（pH=4、5）和偏碱性（pH=10）条件下继代培养,复合菌系秸秆降解率和纤维素酶活均显著降低,菌种组成发生变化,进而影响性质与功能稳定性。PCR-DGGE共检测到18个条带,其中关键菌株分别为Bacillus licheniformis、Azonexus hydrophilusd、Azospira oryzae、Arobacter cloacae、Cellvibrio mixtus、Bacillus tequilensis、Clostridium populeti subsp. Mixtus和Clostridium xylanolyticum。【结论】复合菌系GF-20在温度4-30℃、pH 6.0-9.0条件下经过多代继代培养,仍然保持了较高的玉米秸秆分解活性和菌种组成稳定性,具有良好的应用前景。     

乳酸菌及酸处理对秸秆生物发酵饲料的化学成分及In vitro甲烷生成的影响

采用完全随机(添加处理5×发酵天数2)实验设计,对风干玉米秸秆进行无添加、乳酸菌(LAB)添加、酸液4%、6%和8%添加共计5个处理,发酵30 d和60 d开封。分析了p H、饲料化学成分、微生物组成及In vitro干物质消失率和甲烷生成量。经过发酵30及60 d的p H,LAB、4%、6%和8%的酸添加组均低于对照组,并且在相同添加组中,p H值随发酵时间的增加而显著下降。在饲料化学成分方面,所有添加组的有机物(OM)均高于对照组;LAB添加组的粗蛋白含量(CP)和粗脂肪(EE)均高于其他处理组。在微生物上,30或60 d的5个添加组的乳酸菌、耐热菌、一般细菌及酵母菌分别显著低于对照组;同时在每个处理中,各微生物60 d均低于30日。在In vitro干物质消失率和甲烷生成量方面,所有添加处理组的干物质消失率和甲烷生成量分别高于和低于对照组。以上结果表明,黄贮玉米秸秆的发酵品质60日好于30日,乳酸菌及混合酸处理玉米秸秆,均能提高黄贮玉米秸秆发酵品质,混合酸处理玉米秸秆能够不同程度降解秸秆中的粗纤维为非纤维性碳水化合物,乳酸菌和6%混合酸处理玉米秸秆可以提高In vitro干物质消失率,同时降低甲烷生成量。     

菌群组合效应对玉米秸秆微贮饲料发酵品质及营养价值的影响

为研究菌群组合效应对玉米秸秆微贮饲料发酵品质的影响,试验分为4组：A组（玉米秸秆）,B组（玉米秸秆+0.5%裂褶菌）,C组（玉米秸秆+0.5%裂褶菌,乳酸杆菌和酵母菌复合物）,D组（玉米秸秆+0.25%裂褶菌密闭发酵7 d+0.25%乳酸菌和酵母菌复合物密闭发酵21 d）,试验A组、试验B组和试验C组均密闭发酵28 d。分别在发酵第7,14,21和28天开袋取样,用于常规化学成分分析及消化率测定。结果表明：试验期7 d,试验C组pH显著低于另3组（P<0.05）。14～28 d,试验C组与试验D组样品的pH显著低于另2试验组（P<0.05）。试验期14～28 d,试验C组与试验D组样品粗蛋白（CP）水平显著上升（P<0.05）;试验期0～28 d,各组纤维含量均呈下降趋势。试验期21 d,试验D组粗纤维（CF）含量显著低于其他3组（P<0.05）;与试验A组相比,添加菌群密闭发酵均能显著提高微贮玉米秸秆的体外消化率（P<0.05）。裂褶菌与益生菌能有效降低玉米秸秆微贮饲料中的粗纤维并提高微贮秸秆的营养价值,分段使用裂褶菌和乳酸菌与酵母菌的组合密闭发酵效果最...     

沼气发酵复合菌系的筛选及培养条件优化

利用限制性培养技术,构建了1组35℃下遗传稳定的、产甲烷量高的沼气发酵复合菌系。采用单因素及正交试验分析方法,研究了pH、接种量、底物浓度三个因素的培养条件对沼气复合菌系甲烷产率的影响。试验结果表明,在单一因素的影响下,发酵初始的pH值为7.0,接种量为10%,底物浓度为8%时产甲烷效果最好。采用正交试验进行培养条件的优化组合试验分析,确定最佳的沼气复合菌系发酵条件为:以牛粪为底物,复合菌系接种量5%,底物浓度为10%,pH自然,培养温度为35℃。     

乳酸菌对不同起始糖浓度甘蔗渣发酵品质的影响

为有效利用废弃甘蔗渣,以微生物发酵来加快其转化,将甘蔗渣的起始含糖质量分数设置为2%、3%、4%、5%、6%和7%,以接种乳酸菌复合系LBC-8作为接菌组,接种灭菌培养基作为对照组,研究了不同起始含糖质量分数的甘蔗渣在这2种情况下发酵参数的变化及微生物多样性。结果表明:在整个发酵过程中接菌组pH较对照组下降更明显,在发酵20 d后,起始糖质量分数越高的处理,pH越低,最低为3.3;接菌组在糖质量分数为5%以上时产乳酸明显,气味酸香,质地松软,感官品质较好;含糖质量分数为5%时可溶性糖、粗蛋白、粗纤维和粗灰分质量分数分别为1.93%、2.26%、41.10%和4.43%。而对照组产丁酸明显,产乳酸较少,发酵品质较差。变性梯度凝胶电泳结果显示:接种组在起始含糖5%以上时乳酸菌优势条带较多,而对照组各质量分数的乳酸菌条带都较少。综合以上结果分析得出:当甘蔗渣起始含糖达到5%以上时,接种乳酸菌复合系LBC-8对甘蔗渣进行发酵,可以获得较好发酵品质的饲料。     

复合益生菌发酵饲料工艺参数及品质研究

研究以玉米、小麦粉、菜籽粕和豆粕按一定比例混合为原料,采用固态发酵法,探讨复合益生菌接种量、发酵水分、温度、时间等发酵工艺参数对发酵饲料品质的影响.结果表明,菌种接种量、水分、温度和时间均对发酵饲料品质有显著影响,选择适宜的发酵工艺参数,可显著提高饲料乳酸菌数量、乳酸含量、游离氨基酸和粗蛋白体外消化率.本试验中,饲料发酵的适合工艺参数为:复合益生菌接种量5%、发酵水分40%、温度30～35℃、发酵时间3 d,所得发酵饲料表观品质为金黄色、芳香味、质地良好,pH值为4.27,游离氨基酸氮/总氮为13.73%、总菌数为5.50×108 cfu·g-1、乳酸菌数和乳酸含量分别为16.17×108 cfu·g-1和4.86 g·kg-1,干物质回收率为99.04%,粗蛋白体外消化率较发酵前提高了17.81%.     

异Vc钠生产废液复合玉米秸秆发酵生产高蛋白饲料研究

本研究利用异Vc钠生产废液(WEP)复合玉米秸秆进行固态发酵生产高蛋白饲料.通过富集培养、分离与鉴定等方法得到1株耐15%WEP的犁头霉(Absidia sp.)Z2菌株,在此基础上通过正交试验优化了Z2和白地霉混菌固态发酵WEP和玉米秸秆生产高蛋白饲料的条件.结果表明:m秸秆∶m麸皮=5∶1,固∶液(液体为15%WEP,1 g·L-1硫酸铵,0.5 g·L-1磷酸二氢钾,0.1 g·L-1的硫酸镁)=1∶4,初始pH值5.5,28℃,发酵4 d时发酵物料中的粗蛋白和真蛋白含量最高,分别为101.2 mg·g-1和62.5 mg·g-1,比对照分别提高了22.96%和26.01%;纤维素和半纤维素降解率分别为11.20%和8.57%,发酵后物料为黄褐色、香味浓郁.异Vc钠生产废液复合玉米秸秆经犁头霉和白地霉混菌发酵后提高了玉米秸秆作为饲料的利用价值.     

转Bt基因玉米秸秆发酵对微生物菌系SFC-2的影响

当前,利用生物基因工程技术将外源抗虫基因导入玉米,使玉米自身产生抗虫蛋白而达到抗虫目的成为可能。为了明确转基因玉米携带Bt蛋白参与微生物发酵的安全性与效应,利用乳酸菌复合系SFC-2对转Bt基因及非转基因玉米秸秆进行接种,通过对发酵过程的pH变化、纤维素降解率、分解产物定性定量分析、Bt毒蛋白含量进行全程检测,并采用DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法在分子水平上对发酵过程中的微生物遗传物质进行监测。结果表明,乳酸菌复合系SFC-2对转基因与非转基因玉米进行接种并发酵后,4种玉米秸秆的气味具有甜酸香味、色泽好、质地松散,且pH符合发酵饲料的要求;发酵体系中pH变化情况没有显著差异;可溶性糖含量变化无显著差异;气质联机分析表明,转Bt基因和非转基因玉米秸秆发酵过程中发酵产物种类无差异,乙醇、乙酸、乳酸及甘油产生量无显著差异;转Bt基因玉米在发酵过程中秸秆的毒蛋白含量呈现不断下降的趋势。本研究结果为转Bt基因玉米的合理利用和安全性评价提供了初步依据。     

玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的温度和pH适应性研究

【目的】研究不同条件下复合菌系的秸秆分解能力和酶活性,评价该复合菌系的功能稳定性及适应性,为进一步完善该复合菌系的筛选技术及其应用提供理论依据。【方法】以复合菌系GF-20为研究对象,在不同温度和pH值条件下连续继代培养,测定所得复合菌系的滤纸分解特性、玉米秸秆降解率、发酵液pH值、纤维素酶和半纤维素酶活性,以评价复合菌系的功能稳定性。【结果】在温度4~30℃、pH 6.0~9.0时,经过15代的继代培养,复合菌系GF-20在培养的108~140h可分解滤纸纤维素,玉米秸秆降解率保持在30%以上,发酵液pH值随发酵时间的延长趋近于中性,pH调节能力良好,纤维素酶活性为1.22~2.34 U/mL,半纤维素酶活性为12.82~14.23U/mL。【结论】复合菌系GF-20可在较大的温度和pH范围内保持较高的纤维素和半纤维素酶活性,能发挥秸秆降解作用,具有良好的开发潜力和应用前景。     

白腐菌发酵玉米秸秆最佳条件研究

【目的】以玉米秸秆为材料,研究白腐菌对其发酵的最佳条件。【方法】采用L₉（3⁴）正交试验设计,以发酵后玉米秸秆中的粗蛋白和粗纤维含量为指标,以白腐菌发酵玉米秸秆时的秸秆含水率、温度、接种量、起始pH为主要影响因素,筛选白腐菌发酵玉米秸秆的最佳条件。【结果】白腐菌发酵玉米秸秆的最优条件为：秸秆含水率为70%,温度为30 ℃,接种量为0.25 g/kg,起始pH为4,在此条件下发酵7 d,秸秆粗纤维含量由348.7 g/kg下降为299.4 g/kg,粗蛋白含量由58.3 g/kg升高为116.6 g/kg。【结论】筛选出了白腐菌发酵玉米秸秆的最佳条件,为玉米秸秆资源化利用提供了参考。     

酵母和乳酸菌混合发酵对玉米秸秆蛋白质含量的影响

以玉米秸秆粗蛋白含量为评价指标,通过单因素试验考察了发酵时间、发酵温度、酵母和乳酸菌接种量对玉米秸秆发酵后粗蛋白含量变化的影响,并在单因素基础上通过响应面试验优化了玉米秸秆发酵工艺参数,确定了玉米秸秆最佳发酵工艺:发酵时间为9 d,发酵温度为40℃、接种量为1.5%的发酵条件下玉米秸秆的粗蛋白含量达到15.471%。