人工瘤胃连续培养系统的设计及试验研究(英文)

[目的]研究饲料营养物质在瘤胃内发酵等动态变化规律,设计一套瘤胃体外连续培养系统。[方法]以活体为对照,对体外培养系统模拟瘤胃的发酵效果进行评价。[结果]模拟瘤胃发酵试验需2～3d的适应期,3～9d发酵状态相对稳定,效果较好,并且与活体瘤胃指标值呈一定规律性变化。[结论]瘤胃体外连续培养系统可作为研究活体瘤胃发酵的理想模型。     

单外流瘤胃体外培养系统发酵装置的设计与研究

[目的]为解决现有发酵装置的发酵不完全、过滤网不易更换等问题,设计一种专门为单外流瘤胃体外连续培养系统配套的密闭发酵装置。[方法]按日粮精粗比30∶70选取1 000 g颗粒饲料为试验材料,网孔孔径分别为200目、100目、80目和60目,采用单向转动和往复转动2种搅拌方式,以活体羊为对照组进行试验。[结果]在网孔孔径为200目、搅拌方式为单向转动的条件下,瘤胃发酵特性与活体羊体内环境更接近。[结论]实际发酵率略低于理论发酵率,基本达到完全发酵;该装置可以作为模拟和研究反刍动物瘤胃发酵过程的理想模型。     

人工模拟瘤胃机械与自动控制系统的研究

活体外人工模拟瘤胃装置的研究,即双外流连续培养系统研究。此系统是目前研究反刍动物瘤胃生理学,发酵生物化学和微生物学较为理想的模型。基于对模型的某些优良性能的设计,即机械系统部分的优化设计,自动控制系统部分的可靠性设计,可实现活体外瘤胃发酵过程中的物、化变化量的最佳控制。本文研制了一套活体外人工模拟瘤胃的试验装置,并利用它模拟活体瘤胃的物、化参数变化,取得了较为理想的效果。     

不同包被缓释尿素的瘤胃缓释效果的评价

[目的]本文旨在通过体外批次发酵、瘤胃灌注和持续动态人工瘤胃模拟系统等不同方法评价包被缓释尿素的瘤胃缓释效果。[方法]体外发酵试验：选取1种普通尿素和4种商业包被缓释尿素,体外培养24 h,采集不同时间点(0、1、3、6、9、12、24 h)发酵液测定氨氮浓度,将筛选出缓释效果最好的缓释尿素用于进一步的研究。瘤胃灌注试验：12只体重(平均27.6 kg)相近的安装有瘤胃瘘管的育肥公湖羊,随机平均分为2组,分别向瘤胃中灌注剂量为日干物质采食量0.5%的普通尿素或日采食量0.55%的缓释尿素(等氮当量),灌注后不同时间点(0、1、3、6、9、12和24 h)采集瘤胃液,测定pH值和氨氮浓度。人工瘤胃试验：在基础日粮中分别添加3.5%的豆粕(普通日粮组)、0.5%的普通尿素(普通尿素组)和0.55%的缓释尿素(缓释尿素组),使用玉米补充普通尿素和缓释尿素组能量的缺乏;试验重复3次,每次持续7 d(4 d适应期和3 d采样期),采样期每天早上投料前后不同时间点采集发酵液和溢流液,测定发酵参数和微生物蛋白浓度。[结果]体外发酵试验：在发酵开始的9、12 h,缓释尿素A组的氨氮浓度显著低于普通尿素...     

不同饼粕组合对奶牛瘤胃发酵的影响

[目的]探讨3种饼粕不同组合对奶牛瘤胃发酵的影响。[方法]将豆粕、花生粕和棉籽粕分别按1/3和2/3的比例合成6个组合,利用短期人工瘤胃技术研究6种组合对体外培养瘤胃液pH值、氨态氮（NH3-N）浓度和挥发性脂肪酸（VFA）浓度的影响。[结果]各组间pH值差异不显著;在NH3-N浓度上第2组极显著高于其他组（P〈0.01）;第3组在VFA浓度上极显著高于其他组（P〈0.01）。[结论]在6种豆粕组合中,第3组（2/3豆粕和1/3棉籽粕组合）最有利于奶牛瘤胃发酵。     

叶酸浓度对肉牛瘤胃体外发酵和养分消化率的影响

[目的]本文用体外法研究日粮补充不同水平叶酸对肉牛产气量、瘤胃发酵和饲粮营养物质消化率的影响。[方法]试验采用双因素试验设计,分别在日粮中添加0、1.8、3.6、7.2、14.4 mg·kg~(-1)的叶酸,通过体外培养4、8、12、24、48h测定培养液产气量、pH值、挥发性脂肪酸(VFA)和氨态氮(NH_3-N)浓度,以及干物质(DM)和中性洗涤纤维(NDF)体外消化率,分析叶酸对产气量、瘤胃发酵和养分体外消化率的影响。[结果](1)日粮中补充3.6、7.2 mg·kg~(-1)叶酸显著提高了培养液产气量、TVFA浓度、DM和NDF体外消化率(P<0.05),显著降低pH值和NH_3-N浓度(P<0.05);(2)随着发酵时间的延长,瘤胃TVFA和NH_3-N浓度显著增加(P<0.05),瘤胃pH值显著降低(P<0.05),但瘤胃乙酸/丙酸比和各种挥发酸摩尔比无显著变化(P>0.05)。叶酸和时间互作效应对所有测定指标的影响均不显著(P>0.05)。[结论]日粮补充3.6 mg·kg~(-1)和7.2 mg·kg~(-1)的叶酸可以显著促进瘤胃发酵,提高产气量和养分消化率。     

不同类型纤维对活体外瘤胃发酵和共轭亚油酸形成的影响

研究不同类型的纤维添加向日葵油对活体外瘤胃发酵和共轭亚油酸(CLA)形成的影响。以等量的玉米秸细胞壁、甜菜渣细胞壁和微晶纤维素作为底物,分别代表木质化纤维、易消化纤维和纯纤维素,添加相同水平(占底物DM的4.76%)的向日葵油,用混合瘤胃微生物进行活体外发酵培养24 h。结果表明,添加向日葵油进行活体外发酵培养时,不同纤维类型显著影响活体外瘤胃发酵特性(P<0.01),并影响发酵液脂肪酸组成和CLA的比例。木质化纤维显著地增加(P<0.05)活体外瘤胃微生物对cis9,trans11-CLA的合成。     

瘤胃体外连续培养系统密闭机械喂料装置设计

[目的]为解决现有瘤胃体外连续培养系统的喂料装置供料不精确、漏气等严重问题,设计一种新型密闭机械喂料装置。[方法]选取颗粒饲料为试验材料,研究喂料装置的主要结构和设计参数,并进行5次性能测试。[结果]喂料罐内O2含量较敞开式低;喂料装置的实际喂入率与理论喂入率接近;手柄每次转动只需瞬间施给约2 N的力就可以完成1个喂料过程。[结论]密闭机械喂料装置基本达到了精确供料和形成厌氧环境的目的。     

高精料条件下薰衣草精油对体外瘤胃发酵和甲烷产量的影响

[目的]研究发酵底物精粗比为7∶3时不同剂量薰衣草精油对体外瘤胃发酵及甲烷产量的影响.[方法]以5只装有永久性瘤胃瘘管的哈萨克公羊为试验动物,采用瘤胃体外培养方法,设对照组和薰衣草精油添加量为100、150、250 μL/L的试验组,每个处理三个重复.[结果]薰衣草精油添加量为150和250 μL/L体外培养24h时降低甲烷产浓度分别为9.72;和24.23;(P＜0.05);添加不同剂量薰衣草精油显著提高累计产气量、TVFA、乙酸摩尔比例和NH3 -N浓度(P＜0.05),降低戊酸、丁酸和BCVFA摩尔比例(P＜0.05).[结论]适当剂量的薰衣草精油对甲烷产生有抑制作用.     

瘤胃稀释率对蛋白质发酵和微生物生长效率的影响

采用连续培养系统的12个发酵罐进行2次培养试验,研究瘤胃稀释率(D)对于活体外蛋白质发酵和微生物生长效率的影响。6个瘤胃稀释率分别为每小时发酵液流出量占发酵罐体积的0.025,0.050,0.075,0.100,0.150和0.200倍。以大豆提取蛋白为试验日粮,随着D的提高,饲料干物质、有机物质和粗蛋白真消化率均呈二次曲线趋势下降。提高D导致发酵液pH值提高,NH#-3和挥发性脂肪酸（VFA）浓度下降。每个VFA摩尔比例随D的改变而变化,并表现出蛋白质发酵特征。微生物N日产生量和微生物生长效率随D的提高而显著提高。蛋白质发酵的最大微生物生长效率为每千克可消化有机物合成微生物N 71.4g,其相对应的D为0.207/h。二次曲线模型适合于描述微生物生长效率。     

精料补饲水平对卡拉库尔羊瘤胃内环境的影响

[目的]研究不同精料补饲水平,对卡拉库尔羊瘤胃内环境参数的影响。[方法]选取24只健康、体重相近的卡拉库尔羊,随机分为A、B、c3组,分别补饲300、400和500g／（只·d）3种不同水平的精料,其他处理完全相同,预试期15d,正试期60d,对瘤胃液pH、NH3-N和VFA进行测定。[结果]3组试羊瘤胃液pH值在6.04-7.49之间,各组试羊瘤胃液pH变化规律表现为先降低后上升;瘤胃液NH3-N浓度在25.84-26.15mg／100ml之间,处于正常范围内,变化趋势为采食后3h浓度达到峰值,之后逐渐下降,到采食后5h,降至最低,随后又略有回升;VFA随精料补饲水平提高而升高,乙酸与丙酸比例随精料水平的提高而降低。[结论]瘤胃内环境参数随着精料添加水平的不同而有所差异。     

茯苓酸奶制作最佳工艺的优化探索

[目的]优化茯苓酸奶的制作工艺。[方法]在单因素试验的基础上进行正交试验,探讨茯苓多糖液体发酵条件,确定茯苓酸奶制作的最佳工艺。[结果]茯苓多糖最佳液体发酵条件为:26℃,150 r/min,培养基初始pH值5.6,接种6%的菌龄为2 d的茯苓菌,摇瓶振荡培养7 d,发酵液中茯苓多糖含量为6.91 mg/ml。各因素对茯苓酸奶发酵质量的影响由大到小依次为:混合液(奶粉、发酵液、水)的构成质量>发酵温度>接种量>糖浓度。[结论]茯苓乳酸制作的最佳工艺为:奶粉∶发酵液∶水=1∶1∶7,混合发酵剂(嗜热链球菌∶保加利亚菌=1∶1)接种量6%,糖浓度6%,发酵温度40℃,发酵6 h后后熟12~24 h,制取的酸奶品质最好,兼具茯苓发酵液的香味与酸奶的风味。     

一株地衣芽孢杆菌的性质研究及发酵培养基优化

[目的]研究实验室自分离的地衣芽孢杆菌KL6作为微生物饲料添加剂的可行性,并对其发酵培养基进行优化,确定最佳培养条件,为工业化发酵提供依据。[方法]运用表型试验对其进行生理生化评价及产酶评价;运用4因素3水平正交试验和单因素试验对其培养基进行改进,并对其发酵条件进行优化。[结果]地衣芽孢杆菌KL6的D-葡萄糖产酸试验、硝酸盐还原试验、淀粉水解试验等均呈阳性;4种因素对活菌数影响的显著性次序为:MnSO4>NaCl>酵母粉>蛋白胨,对芽孢数影响的显著性次序为:MnSO4>蛋白胨>酵罐放大培养,最佳放罐时间应在14～16 h,获得的菌体数量约101.63×109个/ml,芽孢率为97.11%。[结论]体外评价试验表明,地衣芽孢杆菌KL6具有作为微生物饲料添加剂的潜力;发酵培养基及条件优化试验表明,地衣芽孢杆菌KL6能够适于高密度液体发酵。该试验为以KL6为基础的微生物饲料添加剂的开发和大规模发酵培养提供了理论依据。     

血红铆钉菇液体发酵条件的优化

[目的]优化血红铆钉菇菌丝体液体的发酵条件。[方法]采用液体发酵培养血红铆钉菇菌丝体,先用单因素试验分别考察培养时间和培养基起始pH值等因素对菌丝体产量的影响,然后通过正交试验确定适于血红铆钉菇菌丝体液体发酵生产菌丝体的培养条件。[结果]血红铆钉菇菌丝体的最佳培养时间至少为6 d,液体种子接种量应在10%以上,培养基的pH值以8.5为最好,装液量为200ml/500 ml三角瓶对菌丝体的生长较为有利,最适转速控制在180 r/min。通过正交试验优化的血红铆钉菇菌丝体液体发酵条件为：培养基初始pH值为9.0,装液量为200 ml/500 ml三角瓶,液体种子接种量为12.5%,培养时间为7 d,培养温度为28℃。在此条件下,菌丝体产量可达（9.320±0.151）g/L。[结论]该研究为获得最高产量的血红铆钉菇菌丝体提供了科学依据。     

银杏叶提取物对山羊瘤胃液体外发酵及微生物蛋白产量的影响

以3头安装永久性瘤胃瘘管的山羊为试验动物,以纯淀粉、纤维素和酪蛋白为底物,银杏叶提取物在瘤胃液发酵底物中的浓度设0(对照组)、0.25%、0.50%、0.75%、1.00% 5个水平,利用人工瘤胃体外培养法,通过测定瘤胃液氨态氮(NH3-N)浓度、pH值、微生物蛋白产量和纤维素降解率4个指标,探讨银杏叶提取物对瘤胃液发酵及瘤胃微生物蛋白产量的影响.结果表明: 银杏叶提取物对瘤胃液的pH值影响不大,可降低NH3-N浓度,增加微生物蛋白产量,降低纤维素降解率;银杏叶提取物的最佳添加量为0.50%.     

生物反应器在金线莲扩繁中的应用研究

[目的]研究在自动化、低成本的生物反应器内大量扩繁金线莲。[方法]把金线莲丛状芽培养在不同环境条件下的3 L球形生物反应器中,通过加入花宝(20-20-20)1 g/L+花宝(6.5-4.5-19.0)1 g/L培养基,同时添加蛋白胨2.0 g/L、蔗糖3%和颗粒活性炭0.5 g/L,比较了凝胶培养基与不同条件下生物反应器(浸没式、接触式和潮汐式)培养的金线莲丛生芽的生长情况。[结果]植株生长(干重、茎高、叶数、根数和根长)在接触式生物反应器中相对较好。当外植体数目在60～90个、通气量在0.06 vvm时测试结果(鲜重、茎长、叶数、叶面积和根数)最好,再生苗拥有良好的根系且在温室易驯化成功。[结论]利用生物反应器扩繁金线莲是一种新的有效途径。     

Vc对猪体细胞克隆胚胎体外及体内发育的影响

[目的]提高克隆猪的大批量生产效率,优化体外与体内培养体系。[方法]将所获得的猪体细胞克隆胚胎用含不同Vc浓度的培养液培养,比较体外囊胚发育力和囊胚细胞数,筛选出合适的培养浓度,然后用此浓度培养后的胚胎进行体内手术移植,统计克隆猪的分娩率和产仔情况。[结果]克隆胚胎在激活后用40μg/m L Vc处理22 h,体外培养未显著增加囊胚率,但显著提高了囊胚细胞数。体内移植结果显示,添加Vc未提高妊娠率,但增加了窝均总仔数,克隆效率差异显著。[结论]Vc处理有利于增强体细胞克隆胚的体内和体外发育能力。     

嗜麦芽窄食单胞菌固态发酵羽毛的研究

[目的]将微生物处理羽毛废弃物提供依据。[方法]在液态发酵羽毛工艺的基础上进行固态发酵羽毛可行性试验研究,并研究种龄、接种量、转速和发酵时间对发酵的影响。[结果]种龄、接种量、转速和发酵时间分别为12～14h、2ml、130r／min和5d时,发酵产物产量最高。[结论]固态发酵羽毛废弃物是切实可行的。     

鸡腿菇液体发酵工艺的优化

[目的]对鸡腿菇液体发酵培养基和培养条件进行筛选及优化。[方法]以鸡腿菇为供试材料,胞外多糖和菌丝体生物量为指标,通过单因素试验和正交试验对鸡腿菇液体发酵培养基配方及培养条件进行筛选及优化。[结果]鸡腿菇液体发酵产胞外多糖的最佳培养基组合为：葡萄糖2．0％,酵母膏0．75％,CaCl0．2％;鸡腿菇液体发酵产菌丝体的最佳发酵培养基组合为：葡萄糖2％,酵母膏0．75％,KH2PO4 0．2％;鸡腿菇液体发酵产胞外多糖和菌丝体的最佳发酵条件均为：起始pH值7．0,接种量20．0％,装液量120ml,培养天数6d;[结论]该研究为鸡腿菇的进一步开发提供了科学依据。