多菌种固态生料仿生发酵豆粕的研究

论文摘要

运用微生物发酵技术将豆粕转化为更高附加值的产品,是当前国内外研究的热点,国外已有形成产业化的产品,而国内这方面仍处于产业化的初期阶段。本研究采用黑曲霉、枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌四菌种发酵豆粕,以蛋白酶活力和酸溶蛋白含量为考察指标,研究单菌发酵和多菌混合仿生发酵对豆粕营养价值的影响,确定单菌发酵豆粕和多菌混合仿生发酵豆粕的最佳发酵工艺条件,在此基础上,研究多菌种仿生发酵豆粕对哺乳母猪生产性能的影响。首先,本研究通过测定不同试验菌种生长曲线,确定了黑曲霉、枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌最适宜的接种时间是种子液培养24h。其次,研究了不同菌种发酵对豆粕营养价值的影响。试验得到不同菌种的最佳发酵工艺条件。黑曲霉：耗氧发酵,发酵时间72h,发酵温度30℃,接种量4%,料水比1：0.9；枯草芽孢杆菌：耗氧发酵,发酵时间60h,发酵温度30℃,接种量3%,料水比1：0.9；酵母菌：耗氧发酵,发酵时间48h,发酵温度30℃,接种量2%,料水比1：0.9；植物乳杆菌：厌氧发酵,发酵时间72h、温度37℃、接种量2%、料水比1：1。再次,研究了多菌种固态生料仿生发酵对豆粕营养价值的影响。采用先耗氧发酵、再厌氧仿生发酵两阶段发酵模式,对多菌种发酵豆粕工艺条件进行正交试验优化,得到多菌种固态生料仿生发酵豆粕的最佳发酵工艺条件,即总发酵时间96h,前48h用黑曲霉、枯草芽孢杆菌和酵母菌30℃好氧发酵,后48h用植物乳杆菌和瘤胃微生物37℃厌氧仿生发酵；四种菌在发酵前同时接种,总接种比例为10%,黑曲霉、枯草芽孢杆菌、酵母菌和植物乳杆菌接种量分别为4%、2%、2%、2%；好氧发酵阶段料水比为1：0.9,厌氧仿生发酵阶段料水比为1：1.2。在此条件下发酵,发酵豆粕中蛋白酶总活力可达491u/g,酸溶蛋白含量可达20.06%,胰蛋白酶抑制剂含量由发酵前的12.8mg/g降低到0.1mg/g,粗蛋白含量由发酵前的43.75%提高到52.03%,乳酸含量达到2.13%。最后,研究了仿生发酵豆粕对哺乳母猪生产性能的影响。采用多菌种仿生发酵最佳发酵工艺条件发酵豆粕,以哺乳母猪为饲养试验对象。对照组,饲喂普通日粮；试验组Ⅰ和试验组Ⅱ,分别用烘干的和未烘干的仿生发酵豆粕等氮替代普通日粮中豆粕的20%。试验结果表明,试验组Ⅰ和试验组Ⅱ的哺乳母猪28日龄仔猪窝头数比对照组有不同程度提高、28日龄仔猪窝重比对照组明显提高(P<0.05)；两个试验组母猪的健康状况有不同程度改善,仔猪断奶后母猪发情时间间隔明显缩短(P<0.05)。可见,仿生发酵豆粕能提高哺乳母猪的生产性能,改善哺乳母猪的健康状况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 文献综述
• 1 青贮饲料
• 2 发酵粗饲料
• 2.1 秸秆微贮饲料
• 2.2 人工瘤胃发酵粗饲料
• 2.3 EM发酵粗饲料
• 3 发酵饼粕类饲料
• 3.1 发酵棉籽饼粕
• 3.2 发酵菜籽饼粕
• 3.3 发酵豆粕
• 4 发酵豆粕研究进展
• 4.1 发酵豆粕的营养特性
• 4.2 发酵豆粕的生产工艺
• 4.3 发酵豆粕质量的检测
• 4.4 发酵豆粕在动物生产中的应用
• 引言
• 1 试验材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.1.1 试验试剂与药品
• 1.1.2 试验仪器
• 1.1.3 试验菌种
• 1.1.4 试验培养基
• 1.1.5 试验原料
• 1.1.6 溶液的配制
• 1.1.7 试验日粮
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 黑曲霉的生长曲线的测定
• 1.2.2 枯草芽抱杆菌、酵母菌和植物乳杆菌的生长曲线的测定
• 1.2.3 发酵种子液的制备
• 1.2.4 黑曲霉发酵豆粕的方法
• 1.2.5 枯草芽孢杆菌发酵豆粕的方法
• 1.2.6 酵母菌发酵豆粕的方法
• 1.2.7 植物乳杆菌发酵豆粕的方法
• 1.2.8 蛋白酶活力的测定
• 1.2.9 酸溶蛋白含量的测定
• 1.2.10 其它指标的测定
• 1.2.11 微生物营养液的配制
• 1.2.12 多菌种仿生发酵的工艺设计
• 1.2.13 多菌种仿生发酵豆粕正交试验因素和水平的选择
• 1.2.14 饲养试验设计
• 1.2.15 饲养试验测定指标
• 1.2.16 试验数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 不同试验菌种的生长曲线
• 2.1.1 黑曲霉生长曲线
• 2.1.2 枯草芽孢杆菌生长曲线
• 2.1.3 酵母菌生长曲线
• 2.1.4 植物乳杆菌生长曲线
• 2.2 黑曲霉发酵对豆粕营养价值的影响
• 2.3 枯草芽孢杆菌发酵对豆粕营养价值的影响
• 2.4 酵母菌发酵对豆粕营养价值的影响
• 2.5 植物乳杆菌发酵对豆粕营养价值的影响
• 2.6 不同发酵条件对多菌种仿生发酵豆粕营养价值的影响
• 2.7 仿生发酵豆粕对哺乳母猪生产性能的影响
• 2.8 仿生发酵豆粕对哺乳母猪健康情况的影响
• 3 讨论
• 3.1 不同试验菌种生长曲线的测定及接种时间的测定
• 3.2 微生物不同发酵条件对豆粕营养价值的影响
• 3.3 黑曲霉发酵对豆粕营养价值的影响
• 3.4 枯草芽孢杆菌发酵对豆粕营养价值的影响
• 3.5 酵母菌发酵对豆粕营养价值的影响
• 3.6 植物乳杆菌发酵对豆粕营养价值的影响
• 3.7 不同好氧厌氧发酵时间比例对多菌种仿生发酵豆粕营养价值的影响
• 3.8 不同发酵时间对多菌种仿生发酵豆粕营养价值的影响
• 3.9 不同菌种接种比例对多菌种仿生发酵豆粕营养价值的影响
• 3.10 好氧发酵阶段不同料水比对多菌种仿生发酵豆粕营养价值的影响
• 3.11 多菌种固态生料仿生发酵对豆粕营养价值的影响
• 3.12 仿生发酵豆粕对哺乳母猪生产性能的影响
• 3.13 仿生发酵豆粕对哺乳母猪健康状况的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 在读硕士期间发表的学术论文