棉粕源酵母發(fā)酵飼料的研究.pdf

1、試驗目的：本論文采用二因子有重復試驗設(shè)計法和多因子多水平均勻設(shè)計法優(yōu)化棉粕源主體底物發(fā)酵的菌種比例和接種量、發(fā)酵參數(shù)、底物輔料組成和底物微量元素添加量等，最后通過優(yōu)化組合進行二元復合發(fā)酵，通過對發(fā)酵產(chǎn)物中游離棉酚含量、酵母菌數(shù)、蛋白酶活性、淀粉酶活性等指標的測定，評定發(fā)酵產(chǎn)物的生物學特性和營養(yǎng)價值。其目的是將酵母培養(yǎng)物的生物學特性與新疆豐富棉粕資源的脫毒利用有機地結(jié)合起來，開發(fā)新型生物活性蛋白飼料——棉粕源酵母發(fā)酵飼料。
　　

2、試驗方法：本論文主要是由四個優(yōu)化試驗和一個綜合優(yōu)化試驗組成。試驗一：采用的是二因子有重復的試驗設(shè)計方法，從接種量（1mL、2mL、4mL、8mL、16mL）、和接種比例（1/9、3/7、5/5、7/3、9/1）2因素5水平著手，按照二因素有重復試驗值的設(shè)計表，共設(shè)計25個試驗處理，通過測定發(fā)酵產(chǎn)物中游離棉酚含量，研究不同處理組合對游離棉酚含量的影響，探討其變化規(guī)律，得出熱帶假絲酵母ZD-3和釀酒酵母ZD-5對棉粕源基礎(chǔ)底物復合發(fā)酵的優(yōu)化

3、接種量和接種比例。試驗二：是在試驗一優(yōu)化結(jié)果上，采用均勻設(shè)計的試驗方法，從發(fā)酵溫度（20min、25min、30min、35min、40min）、時間周期（12h、24h、36h、48h、60h）、底物初始水分（35%、40%、45%、50%、55%）、底物初始pH（5.5、6.0、6.5、7.0、7.5）4因素5水平著手，按照均勻設(shè)計表U5(54)，共設(shè)計5個試驗處理，通過測定不同處理組合發(fā)酵產(chǎn)物中的游離棉酚（FG）含量和酵母菌數(shù)量等

4、指標，經(jīng)回歸方程分析得到發(fā)酵溫度、時間周期、底物初始水分和pH等的最優(yōu)發(fā)酵條件參數(shù)，本試驗旨在優(yōu)化棉粕源生物蛋白飼料二元復合發(fā)酵工藝參數(shù)。試驗三：在復合發(fā)酵接種量和接種比例及發(fā)酵工藝參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對提供微生物營養(yǎng)源的棉粕源生物蛋白飼料底物輔料組成進行優(yōu)化，試驗采用9因子12水平均勻設(shè)計法，9因子分別為X1（魚粉，有機氮源）、X2（尿素，無機氮源）、X3（糖蜜，酵母易發(fā)酵糖源）、X4（甘露糖，酵母菌體的組成成分）、X5（硫酸鎂，補充鎂

5、、硫元素）、X6（氯化鈉，補充氯、鈉離子）、X7（K2HPO4/KH2PO4，補充鉀、磷元素）、X8（CaHPO4，補充鈣、磷元素）、X9（硫胺素，酵母菌體的組成成分）。按照均勻設(shè)計表U12（129)，共設(shè)計12個試驗處理，通過測定發(fā)酵產(chǎn)物中FG含量和活性酵母菌數(shù)，確定脫毒效率高、活性酵母菌含量多的棉粕源生物蛋白飼料底物輔料組成參數(shù)，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生物發(fā)酵飼料奠定基礎(chǔ)。試驗四：在試驗一和試驗二優(yōu)化結(jié)果的基礎(chǔ)上，對參與微生物生命代謝及構(gòu)建多種

6、酶活性中心的復合酵母培養(yǎng)物底物中的微量元素添加量進行優(yōu)化，試驗從硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸錳、硫酸鋅和亞硒酸鈉等化合物在基礎(chǔ)底物中的添加量著手，采用5因子6水平均勻設(shè)計試驗法，5因子水平的設(shè)置既要考慮微生物因素，又要顧及動物的安全因素，這樣才可確保發(fā)酵產(chǎn)物安全性。發(fā)酵結(jié)束后測定變性底物中的酵母菌含量、FG含量，統(tǒng)計分析試驗結(jié)果，以酵母菌數(shù)最多、FG含量最低的組合為優(yōu)化結(jié)果。試驗五：綜合以上研究結(jié)果，制備優(yōu)質(zhì)棉粕源酵母發(fā)酵飼料。發(fā)酵結(jié)束后，測

7、定發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)物酵母菌數(shù)、蛋白酶活性、淀粉酶活性、游離棉酚含量以及常規(guī)營養(yǎng)指標（DM、CP、AA、EE、NDF、Ash、Ca、P）等，綜合評定產(chǎn)物的生物學特性和營養(yǎng)價值。
　　 試驗結(jié)果：
　　 試驗一：熱帶假絲酵母 ZD-3與釀酒酵母 ZD-5二元復合固體發(fā)酵的優(yōu)化接種量和接種比例分別為8mL，3:7。
　　 試驗二：棉粕源酵母發(fā)酵飼料工藝參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果為：發(fā)酵溫度32℃、發(fā)酵時間48h、底物初始水分40%、自然

8、pH。
　　 試驗三：底物輔料組成的優(yōu)化結(jié)果為：X1（魚粉）5.99 g/100g、X2（尿素）1.05 g/100g、X3（糖蜜）2.09 g/100g、X4（甘露糖）0.73 g/100g、X5（硫酸鎂）0.39 g/100g、X6（氯化鈉）0.64 g/100g、X7（K2HPO4/KH2PO4）0.4 g/100g、X8（CaHPO4）1.6 g/100g、X9（硫胺素）0.56 mg/kg。
　　 試驗四：底物

9、微量元素添加量的優(yōu)化結(jié)果為：X1（硫酸亞鐵）540 mg/kg、X2（硫酸銅）4 mg/kg、X3（硫酸錳）180 mg/kg、X4（硫酸鋅）15 mg/kg、X5（亞硒酸鈉）0 mg/kg。
　　 試驗五：棉粕源酵母發(fā)酵飼料FG含量8.9 mg/kg，底物酵母菌數(shù)4.98×108 cfu/g，發(fā)酵飼料的CP、EE、Ca、P含量均顯著增加；發(fā)酵飼料中含有淀粉酶。發(fā)酵后底物中的游離氨基酸總量顯著提高，水解氨基酸總量顯著提高。表明棉