彭蕊 張雪華 朱冰清 王媛



摘要:以衡水湖香蒲為主要發酵原料,分別加入4種單菌、混合菌、不接菌或自然發酵,利用微生物將其轉化為利于牲畜消化吸收的飼料,研究不同菌種和接種方式對香蒲發酵情況的影響。試驗結果表明:隨時間增加,粗蛋白、粗纖維含量變化增加顯著;滅菌發酵優于自然發酵;混菌發酵優于單菌;各單菌比較,黑曲霉效果最強。
關鍵詞:香蒲;發酵飼料;菌種;粗蛋白;粗纖維
中圖分類號:S816.3????文獻標識碼:A????文章編號:1674-1161(2019)06-0039-03
發酵飼料是一種新的飼料類型,將香蒲作為原料進行發酵處理,得到的飼料能解決河湖區域香蒲大量生長造成的水體污染問題,且經過發酵后更利于牲畜利用,能夠提高消化吸收率和增強動物免疫力。目前,有關香蒲發酵方面的研究較少。將香蒲作為主要原料,通過接種不同種類的微生物來研究其發酵特性,為香蒲的合理利用提供參考。
1 材料與方法
1.1 菌種與材料
微生物:真菌(米曲霉、黑曲霉、啤酒酵母)、細菌(枯草芽孢桿菌)。
發酵用料:(衡水湖香蒲︰豆粕︰尿素):水=(17︰2︰1)︰20。
1.2 試驗方法
1.2.1 菌懸液制備 使用葡萄糖無菌水活化酵母菌,接種酵母菌并于28?℃培養箱中培養。使用血球計數板制備菌懸液。黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢桿菌的活化與菌懸液制備方法相似,黑曲霉、米曲霉活化用液為蔗糖無菌水。枯草芽孢桿菌培養溫度為37?℃。最終得到四者菌懸液的濃度分別為5.1×109,13.1×108,12.2×108?CFU/mL和12.5×108個/mL。
1.2.2 固態發酵 發酵混合料分為滅菌與不滅菌2種處理。每種處理又分為單菌種接種、四種混合菌接種、不接菌3種接種方式。單菌接種時,接種量為5?mL;接四種混合菌5.00?mL,各1.25?mL。調配發酵用料放于組培瓶中,高壓滅菌處理。接種發酵劑置于35?℃恒溫培養5,10,15?d后檢測。
1.3 測定方法
使用凱氏定氮法測定發酵前后樣品中粗蛋白的含量;使用酸堿消煮法處理發酵前后的樣品,稱量并計算粗纖維含量。
2 結果與分析
2.1 粗蛋白含量
自然發酵和滅菌發酵后的粗蛋白含量及増率分別見表1和表2。在表1和表2中,經檢測發酵前粗蛋白含量為3.16%;X為發酵后含量;△f為增率。
由表1和2可知:發酵后粗蛋白含量均較發酵前增長;在15?d內,隨著時間增加,粗蛋白逐漸增多;滅菌發酵優于自然發酵,混菌發酵優于單菌發酵;單菌發酵相比,黑曲霉效果增率最高。
2.2 粗纖維含量
自然發酵和滅菌發酵后的粗纖維含量及増率分別見表3和表4。在表3和表4中,經檢測發酵前粗纖維含量6.35%;X為發酵后含量;△f為增率。
由表3和4可知:發酵后粗纖維含量均有所下降;在15?d內,隨著時間增加,粗纖維消耗逐漸增多;滅菌發酵效果好于自然發酵;混菌發酵效果較單菌明顯;單菌發酵相比,黑曲霉對粗纖維利用率最高。
3 結論與討論
由試驗結果可知,香蒲經過一段時間發酵處理后,蛋白質含量增加、粗纖維含量降低,飼用價值比發酵前顯著提高。發酵的本質是微生物利用基質進行代謝的過程。發酵過程中,微生物首先分解利用香蒲中的能量物質纖維素,將難被動物利用的大分子轉變成較易利用的小分子物質;然后微生物合成自身需要的生物分子,如酶、其他蛋白質、脂質等。經過發酵,香蒲中有機物發生分解與轉化,產物中的成分種類、數量都有所提高,尤其小分子物質增加明顯。同時,微生物增殖提高了益生菌含量。
試驗結果還表明,滅菌發酵優于自然發酵。原料本身可能攜帶微生物,對發酵的作用具有不確定性,自然發酵時往往朝著不利于飼料化利用的方向發展。而經過滅菌處理的原料接種優良菌種后,發酵后的飼用價值大大提高。
相關研究發現,很多重要的生物轉化過程靠單一發酵劑難以完成,需要多種微生物混合培養才可實現。單菌發酵產物少,多菌共同發酵產物數量大,種類多樣,且能出現單菌發酵不具有的新產物。研究表明,枯草芽孢桿菌可通過發酵粗飼料產出淀粉酶,將淀粉分解為單糖,供酵母菌使用,而酵母發酵粗飼料產出物又可促進其他發酵菌產酶。研究將不接菌、四種單菌、混合菌種發酵進行對比,無論是蛋白質增量還是從粗纖維減少量,混合菌均表現出良好的發酵特性。據此推測,混合發酵劑中的各微生物不但完成各自發酵過程,而且能夠互補。
參考文獻
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Effect?of?Different?Strains?on?Typha?Fermented?Feed
PENG?Rui1,?LI?Zhitao1,?ZHU?Bingqing1,?WANG?Yuan2
(1.?School?of?Life?Sciences?Hengshui?University,?Hengshui?Hebei?053000,?China;?2.?Hengshui?Zhihao?Animal?husbandry?Science?and?Technology?Co.?LTD,?Hengshui?Hebei?053000,?China)
Abstract:?Typha?in?Hengshui?lake?taken?as?the?main?fermentation?material,?four?kinds?of?single?bacteria,?mixed?bacteria,?non-inoculated?bacteria?or?natural?fermentation?were?added?respectively,?and?the?microorganisms?were?used?to?convert?them?into?feed?which?was?conducive?to?digestion?and?absorption?of?livestock,?the?effects?of?different?strains?and?inoculation?methods?on?the?fermentation?of?cattail?were?studied.?The?experimental?resulted?show?that:?With?the?increase?of?time,?the?content?of?crude?protein?and?crude?fiber?increased?significantly;?Sterilization?fermentation?is?superior?to?natural?fermentation.?Mixed?fermentation?was?superior?to?single?fermentation;?Comparison?of?single?bacteria,?Aspergillus?niger?was?the?most?effective?bacteria.
Key?words:?Typha;?fermented?feed;?bacteria;?crude?protein;?crude?fibre