Artificial neural network models of the rumen fermentation pattern in dairy cattle

The objectives of this study were: (1) to predict the rumen fermentation pattern from milk fatty acids using a machine learning technique, i.e. artificial neural networks (ANN) combined with feature selection and (2) to compare the prediction accuracy of the resulting model to that of a statistical multi-linear regression model, based on odd and branched chain milk fatty acids. Data were collected from 10 experiments with rumen fistulated dairy cows, resulting in a dataset of 138 observations. Feature selection was based on correlation and principal component analysis, and background physiological knowledge. Different ANN architectures and training algorithms were assessed. The evaluation of the model performance, based on the test dataset, showed a root mean square prediction error, expressed relative to the observed mean, of 2.65%, 7.67% and 7.61% of the observed mean for acetate, propionate and butyrate, respectively. Compared to a multi-linear regression model, the ANN revealed not to perform significantly better. However, the results confirm that milk fatty acids have great potential to predict molar proportions of individual volatile fatty acids in the rumen.     

胡柚果醋的发酵工艺研究

胡柚是浙江的特色杂柑,果实营养丰富,口感独特,极耐储藏,是非常适宜加工的柑桔品种。文章以出汁率适中的胡柚小果为原料,采用气相色谱测定发酵液中的酒精和醋酸含量,研究胡柚果醋的发酵工艺。确定以安琪酵母股份有限公司的葡萄酒酵母为菌种进行酒精发酵,其适宜温度为28℃,发酵时间为72 h。确定来源于自然发酵胡柚果醋的巴氏醋杆菌HY05为菌种,以浅层液体方式进行醋酸发酵,其适宜的液面深度为3 cm;适宜温度为30℃,时间为72 h;发酵液过滤,所得原果醋密封后置于20℃避光处陈酿25 d,过滤、灌装、封口后于70℃灭菌10 min,所得胡柚果醋特色风味突出。     

蓝藻厌氧发酵控制因素与反应器应用研究进展

蓝藻厌氧发酵生产沼气是蓝藻资源化利用的一个重要方式。综述了蓝藻厌氧发酵产沼过程的控制因素和厌氧反应器的应用,为从工程上实现蓝藻发酵制沼气提供参考。     

啤酒废水的Bt生化利用

对啤酒废水、城市污水的化学耗氧量(COD)的变化情况和发酵液毒力进行研究,结果表明:啤酒废水的年平均COD是城市污水的8倍,二者COD月变异系数分别为16.7%、57.3%,日变异系数分别为42%-52.4%、184.4%-391.3%;与城市污水相比,啤酒废水具有高且稳定的COD以及可生化性强等特点;以啤酒废水为原料发酵Bt,其活芽胞数均可达到108-109cfu.mL-1,其发酵液对2-3龄小菜蛾幼虫的毒力比城市污水培养Bt的发酵液高.与传统培养基相比,其二次废水残留的有机物质含量低,易于处理;与工业培养基相比,Bt在优化的啤酒废水培养,发酵周期可缩短61%-72%.     

药用真菌发酵产物调控肉鸡内分泌及免疫力的研究

将药用真菌接种到以山芋渣为主并添加不同量的黄芪固态基质中进行发酵,获得发酵菌质,研究菌质对肉鸡内源性激素代谢、免疫力的影响。结果表明：菌质作为饲料添加剂饲喂AA肉鸡,对AA肉鸡的内源性激素有明显的调节作用,各试验组的生长激素浓度显著高于对照组（P〈0．05,P〈0．01）;试验1组的胰岛素、三碘甲腺原氨酸浓度显著高于对照组（P〈0．05）;试验2、3组的四碘甲腺原氨酸浓度显著高于对照组（P〈0．05,P〈0．01）;各试验组的皮质醇浓度低于对照组,但差异不显著。各试验组在配合疫苗使用的情况下,肉鸡血清中禽流感-H5亚型、新城疫抗体滴度显著高于对照组（P〈0．05,P〈0．001）;各试验组的免疫器官重量也比对照组高,说明菌质可提高肉鸡的免疫力。     

灰枣红点软腐病菌拮抗菌株CN124的发酵培养基优化

为了降低灰枣红点软腐病对河南省灰枣的危害,减轻农药残留,探索灰枣红点软腐病的生物防治的途径。本研究以龟裂链霉菌菌株CN124为试材,灰枣红点软腐病菌Btryosphaeria dothidea作为目标防治菌株,采用单因子与均匀试验相结合的方法,通过均匀设计回归分析,筛选出菌株CN124对灰枣红点软腐病菌拮抗作用最佳的发酵培养基配方。结果表明,其最佳配方为:淀粉11.67%,玉米粉2.69%,(NH4)2SO40.22%,CaCO30%,NaCl 0.03%。     

动物饲用益生菌LPF-2对大肠杆菌抑制作用的培养条件优化

[研究目的]对畜禽大肠杆菌具有抑制作用的动物饲用益生菌短短芽孢杆菌LPF-2的培养条件进行优化.[方法]以抑菌圈为指标,从时间、温度、摇床转速和培养基pH值研究短短芽孢杆菌LPF-2的最适培养条件,以获得短短芽孢杆菌LPF-2最佳的抑菌效果.[结果]短短芽孢杆菌LPF-2培养24～84h的抑菌圈为10.00～13.00 mm,在24～39℃下培养的抑菌圈为9.00～14.00 mm,转速在90～210 r/min下培养的抑菌圈为13.75～15.00 mm,pH 6.0～8.0下培养的抑菌圈为10.50～14.50 mm.[结论]动物益生菌短短芽孢杆菌LPF-2的最适培养条件为培养基pH 7.5、培养温度30℃、培养时间48 h,摇床转速在90～210 r/min范围内均可.     

发酵温度和水分对豆粕发酵品质的影响

使用饲用豆粕进行发酵试验,测定温度和水分对豆粕发酵品质的影响.设置发酵温度为25℃,35℃和45℃,水分含量依次为25%、30%和35%进行测定.结果表明,温度和水分对发酵豆粕品质的影响存在交互作用.发酵豆粕的pH、系酸力均显著低于未发酵豆粕(P<0.05);温度为35℃,水分为30%条件下的发酵豆粕粗蛋白含量最高,显著高于未发酵豆粕和其他组合(P<0.05),pH、系酸力较低,可作为豆粕发酵的适宜温度和水分.     

家禽粪便除臭复合菌剂的应用研究

为研究复合菌剂的除臭机理,将放线菌5406(Actinobacillus)、枯草芽孢杆菌B-903(Bacillus subtilis)、卷枝毛霉(Mucor circinelloides)、钾细菌(Bacillus mucilaginosus)、植物乳杆菌Z3-1(Lactobacillus plantarum)和毕赤酵母(Pichia pastoris)按不同比例配制成复合菌剂,将其均匀喷洒到鸡粪表面并搅拌均匀,进行鸡粪堆肥对比试验,分别筛选出对甲基吲哚、硫化氢、氨气去除效果最好的除臭菌剂配方,并在已筛选出的配方中添加生物炭及化学试剂,检测除臭效果。结果表明,去除甲基吲哚效果最好的除臭菌剂配方为C4组(放线菌5406、枯草芽孢杆菌B-903、卷枝毛霉、钾细菌、植物乳杆菌Z3-1和毕赤酵母各25 m L,生物炭11 g,甲醇0.04 mg);去除氨气效果最好的除臭菌剂配方为D3组(放线菌5406、枯草芽孢杆菌B-903、卷枝毛霉、钾细菌、植物乳杆菌Z3-1和毕赤酵母各20 m L,二价铁离子和抗坏血酸各0.06 g);去除硫化氢效果最好的除臭菌剂配方为E4组(放线菌5406、枯草芽孢杆菌B-903、卷枝毛霉、钾细菌、植物乳杆菌Z3-1和毕赤酵母各20 m L,氧化锌0.08 mg)。     

罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶发酵条件的优化及鉴定

【目的】优化罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶的发酵条件,并对其结构进行鉴定。【方法】以玉米淀粉和玉米黄浆作为发酵培养基的主要组分,对罗耳阿太菌进行发酵培养。固定接种量为5%(体积比),以罗耳阿太菌生淀粉糖化酶粗酶产量(U/mL)为评价指标,在单因素试验基础上,选择培养温度(℃)、培养时间(h)、摇床转速(r/min)为优化条件,采用响应面法对罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶的发酵条件进行优化。利用扫描电子显微镜观察所得酶对玉米、小麦、木薯、红薯、豌豆生淀粉颗粒的水解效果,并用纳米级高效液相色谱与多级串联离子阱联用分析法(NanoLCESI-MS/MS),对所获得的蛋白(酶)进行结构鉴定。【结果】罗耳阿太菌源生淀粉糖化酶的最佳发酵条件为:培养温度38℃,培养时间81h,摇床转速215r/min,粗酶产量26.238 6U/mL。玉米、小麦、木薯、红薯、豌豆生淀粉经所得酶水解后结构被破坏。NanoLC-ESI-MS/MS分析结果与非冗余蛋白质数据库比对可知,所得酶为糖化酶,分子质量为61 966.69u。【结论】采用最优发酵条件获得的罗耳阿太菌生淀粉糖化酶可以水解玉米、小麦、木薯、红薯、豌豆生淀粉。