棉粕源酵母發(fā)酵飼料的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

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

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