Microbial protein formation of different carbohydrates in vitro

The aim of this study was to investigate the microbial protein yield of different pure carbohydrates to contribute to a more precise prediction of the microbial protein formed in the rumen. In a first experiment, sucrose, wheat starch, microcrystalline cellulose and citrus pectin were incubated for 8 and 24 hr in the modified Hohenheim gas test (HGT) system (3 runs × 2 syringes) including gas production, ammonia and short‐chain fatty acid concentration measurements. Ammonia values were used for estimation of the microbial protein formation. In a second experiment, the same substrates were incubated for 96 hr in the HGT system (2 runs × 3 syringes) and gas production was measured after 2, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 30, 36, 48, 60, 72 and 96 hr of incubation to obtain the fermentation kinetics and the time of half‐maximal gas production (t_1/2) of the substrates. The substrates differed considerably in their fermentation kinetics, and therefore, comparison on the basis of t_1/2 was chosen as the most meaningful. At t_1/2, microbial protein yield [g/kg dry matter] was higher for cellulose than for sucrose and pectin and higher for starch than for sucrose. The microbial protein expressed in g/L gas production was higher for starch and cellulose than for sucrose and pectin at t_1/2. Effects of carbohydrates related to ruminal pH may remain undetected in in vitro trials.     

双峰驼精清诱导排卵活性成分的DEAE—纤维素柱层析分离及其生物活性

选用DEAE－纤维素离子交换柱对双峰驼精清进行分离，各层析组分用于大鼠垂体组织体外培养，并给母驼肌注有活性的组分，以RIA法测定垂体组织培养液和母驼血浆中LH及FSH的浓度。结果表明，驼精清经DEAE－纤维素柱分离后可得到5个蛋白组分（L1－L5），其中L3在大鼠垂体培养时引起LH释放明显增加（P＜0．05），FSH则无明显变化。给卵巢上无大卵泡发育的母驼肌注有活性的组分L3，可引起血浆中LH明显升高，FSH也无变化。由此表明，L3在体内外试验中均具有引起LH释放的生物活性，它可能是诱导排卵的活性因子或其成分之一。     

造纸废水对湿地芦苇纤维素含量的影响

芦苇(Phragmites australis)是较好的造纸材料,其纤维素含量高低直接影响造纸的价值,纤维素越高,制浆、漂白工艺越简单,成纸紧度、透明度越高。为研究造纸废水灌溉对芦苇纤维素含量的作用效果,以灌溉造纸废水的芦苇茎和叶为试验对象,测定不同灌溉期和不同浓度废水下芦苇茎和叶的纤维素含量。结果表明,1)灌溉300mg·L-1浓度废水对芦苇纤维素含量影响最大,出苗期芦苇茎纤维素含量表现为:300mg·L-1(36.39%)175mg·L-1(35.39%)50mg·L-1(34.73%)0(33.45%);2)在快速生长期灌溉废水最利于芦苇纤维素的积累,如浓度为300mg·L-1时芦苇茎纤维素含量变化量表现为快速生长期(11.75%)抽穗期(9.64%)成熟期(9.6%)展叶期(7.68%)出苗期(3.64%);3)芦苇纤维素含量总体表现为茎叶,如在出苗期灌溉浓度为300mg·L-1的废水,芦苇纤维素含量表现为茎(33.45%)叶(22.11%);4)废水浓度(X)对芦苇纤维素含量(Y)有显著影响(P0.05),二者的回归方程分别为Y茎=0.012 X+0.379 8,Y叶=0.008 X+0.249 2。     

纤维素、滤纸纤维分别与淀粉混合瘤胃体外发酵的比较

以3只瘘管羊作为瘤胃液供体,用体外法研究可溶性淀粉和纤维素与滤纸纤维不同NSC/SC水平组合的体外发酵规律.底物使用可溶性淀粉与纯纤维素、可溶性淀粉与滤纸纤维,NSC/SC比例为:100:0、70:30、50:50、30:70、0:100.结果表明:不同的NSC/SC水平组合比较,以70:30组发酵状态最佳;滤纸纤维较纤维素总体发酵水平为低.     

蒸汽爆破技术在玉米秸秆饲料化利用中的研究进展

玉米秸秆是作物残余物中最丰富的木质纤维素生物质之一,主要由纤维素、半纤维素和木质素通过氢键及其他化学键、分子键结合而成,是具有复杂聚合结构的高分子化合物,作为动物饲料的可利用率较低。蒸汽爆破即汽爆,是应用蒸汽弹射原理实现爆炸过程中对生物质预处理的技术。将蒸汽爆破技术应用于玉米秸秆处理,可高效分离纤维素,对玉米秸秆具有明显的解聚作用,有利于提高玉米秸秆的饲料化利用程度。作者介绍了蒸汽爆破工艺原理与参数,综述了蒸汽爆破处理对玉米秸秆纤维结构、化学成分和酶解产糖的影响,以及对玉米秸秆的营养成分消化率和瘤胃微生物附着的影响。已有研究表明,蒸汽爆破可使蒸汽分子渗入植物组织,经过瞬时释放将内能转化为机械能,作用于生物质组织细胞层间,达到原料分解的目的;蒸汽爆破可改变玉米秸秆的纤维结构,降低半纤维素和木质素含量,提高纤维素含量(随着蒸汽爆破的压强和维压时间的增加,半纤维素含量显著降低,而物料含水率的增加会导致纤维素含量升高);蒸汽爆破可提高玉米秸秆体外发酵酶解产糖率,随着蒸汽爆破压强和维压时间的增加,玉米秸秆体外培养酶解还原糖产量增加;蒸汽爆破可使玉米秸秆的体外发酵产气量、产气速率、干物质和酸性洗涤纤维含量显著提高,可提高反刍动物对玉米秸秆的消化利用率,充分利用玉米秸秆的纤维素,提高玉米秸秆的营养价值;蒸汽爆破通过破坏玉米秸秆的表面结构,可促进瘤胃微生物在玉米秸秆上的附着,从而促进玉米秸秆的降解。综上,蒸汽爆破技术处理玉米秸秆可提高其作为饲料的利用率。     

纤维素替代淀粉对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

【目的】 探究纤维素替代淀粉对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响,为纤维素替代淀粉在香肠中的运用提供一定的理论依据。【方法】 以添加不同比例的淀粉/纤维素-肌原纤维蛋白为模拟体系,研究复合凝胶的持水性、色差、质构特性以及断裂形变时的应力应变,分析动态升温流变特性、蠕变回复特性,观察淀粉/纤维素-肌原纤维蛋白的空间分布和三维网络结构。【结果】 增加淀粉和纤维素的添加比例,可以改善复合凝胶的持水性和储能模量。淀粉和纤维素添加比例分别从0增加到2.0%时,硬度、咀嚼度逐渐增加到最大值,与对照组相比,硬度分别提高29.47%和43.69%,咀嚼度分别提高34.82%和41.58%,L*、白度有减小的趋势。复合凝胶断裂形变时应力应变结果表明,添加2.0%纤维素时的应力（9 681.86 Pa）为最大值,应变（1.14）为最小值。复合凝胶的蠕变模量值随着淀粉和纤维素添加比例增加而逐步减小,相同添加比例条件下纤维素组复合凝胶的蠕变模量值减小更明显。石蜡切片显示,淀粉和纤维素只是简单地镶嵌在凝胶网络结构中,并没有与蛋白发生交联,其中纤维素在肌原纤维蛋白凝胶体系中形成的不规则区域更大。微观结构显示,对照组表面粗糙,空洞较多;添加淀粉和纤维素后,复合凝胶变得均匀致密,空洞减少;相同添加比例条件下,纤维素组的蛋白网络结构具有更好的均匀性和致密性。【结论】 淀粉和纤维素添加到肌原纤维蛋白中,两者都可以改善复合凝胶的持水性、色差、质构特性、断裂形变时应力应变、流变特性以及微观结构,但是纤维素对复合凝胶的改善效果更显著。因此,纤维素作为淀粉替代物在凝胶类香肠中的应用具有可行性。     

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。     

外源复合酶对移地保护圈养马来熊日粮营养消化率的影响

利用外源复合酶对移地保护圈养的 9只马来熊日粮营养物质及能量消化率进行了测定 ,经单因子方差分析结果表明 ,在圈养马来熊日粮中添加一定量的外源复合酶 ,能提高马来熊对日粮营养物质的消化率 ,其中 ,添加 0 3%饲料量的酶能显著提高日粮粗蛋白的消化率(P <0 0 5) ;添加 0 5%的酶 ,能显著提高日粮粗纤维、粗蛋白质消化率 (P <0 0 5)。此研究结果可应用于马来熊的饲养中 ,提高其饲料报酬     

土壤中棉秆纤维素降解菌的筛选

本研究应用纤维素刚果红培养基从棉田土壤中筛选纤维素降解菌株,通过CMC酶活、FPA和实际降解效率的测定,筛选出5株能分解纤维素的菌株,分别编号为T4、T3、T2、M4、M3。结果表明,通过对培养和培养温度的优化,发现在培养时间为72 h、培养温度为30℃时纤维素分解酶的活性最佳。在第5 d、10 d、15 d、20 d测定菌株对棉花秸秆中纤维素和木质素均有一定的降解能力,在培养20 d时,对纤维素和木质素的降解速率分别为T4 18.62%、14.2%;T3 18.27%、12.97%;T2 17.53%、13.54%;M4 19.69%、13.56%;M3 19.21%、14.25%。     

菌渣纤维素降解菌的筛选与鉴定

为了寻找高效纤维素降解菌,提高菌渣堆肥微生物发酵效果,促进菌渣高效循环利用,从不同地点堆放的杏鲍菇菌渣中采集样品,利用羧甲基纤维素钠培养基分离纤维素降解菌,结合纤维素刚果红水解圈测定、滤纸条降解试验和纤维素酶(滤纸酶FPA、内切葡聚糖酶CMCase、外切葡聚糖酶C1、葡萄糖苷酶β-Gase)活性测定,筛选到4株(FB7、CB1、BC11、BC12)具有高效纤维素降解能力的细菌,经16S rDNA序列分析,鉴定FB7、CB1为枯草芽孢杆菌,BC11为链霉菌属Streptomyces albus,BC12是丛毛单胞菌属的Comamonas_jiangduensis,其中FB7降解能力强,可将滤纸条降解成糊状(10 d),纤维素酶活力很高,摇瓶发酵4 d后FPA、CMCase、C1酶、β-Gase的酶活分别为22.81、314.50、2.78、188.09 U·g^-1。复合菌剂CB1+BC11+FB7的FPA、CMCase、C1酶、β-Gase的酶活高于其他各组合,为31.56、133.63、2.31、217.21 U·g^-1,与FB7相比分别提高了38.4%、11.2%、178%、70.3%,将复合菌CB1+BC11+FB7接种到菌渣堆肥中,与对照相比,能快速提高堆体温度,且在翻堆后能更好地维持堆温。