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啤酒发酵工艺论文:混合发酵蚕蛹复合蛋白饲料的初步研究.pdf

啤酒发酵工艺论文:混合发酵蚕蛹复合蛋白饲料的初步研究

孤独侠
2011-01-13 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《啤酒发酵工艺论文:混合发酵蚕蛹复合蛋白饲料的初步研究pdf》,可适用于其他资料领域

中国饲料年第期科学实验研究蚕蛹含异味物质添加在蛋白质饲料中会影响其适口性从而降低动物的采食量。沈若荃等()研究得出蚕蛹中异味主要来自黄烃类化合物。Chang()报道蚕蛹中的一些羰基化合物会产生异味。本试验用混合发酵法发酵蚕蛹复合蛋白饲料旨在去除蚕蛹的异味、豆粕中抗营养因子和花生饼中的黄曲霉毒素以期获得具有良好功能与营养特性的复合蛋白质饲料更加有利于畜禽吸收利用。材料与方法试验材料发酵原料:豆粕(东莞中谷油脂有限公司)、花生饼(广东农科院作物所花生油厂)、蚕蛹(广东省翁源县信达茧丝有限公司)。发酵基质∶糖蜜水糖蜜的添加量为料水比∶初始pH值。发酵菌种:枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)X、X、X、X、啤酒酵母菌(Beersaccharomycete)Y、乳酸杆菌(Lactobacillus)Z均为广东省农科院农业生物技术研究所筛选菌种其中X为经航空诱变技术筛选出的高产蛋白酶菌株。试验方法培养基配制枯草芽孢杆菌保存及液体种子培养均采用LB培养基啤酒酵母保存及液体种子培养均采用麦芽汁培养基乳酸菌保存及液体种子培养基配方:胰蛋白胨gNaClg葡萄糖gKHPOgKHPOgMgClgCaSOg淀粉g蒸馏水L。二级菌种培养方法枯草芽孢杆菌和酵母菌:分别从斜面培养基上挑取一环菌苔接入mL各菌种的液体种子培养基中在mL三角瓶中℃rmin摇动培养h(一级菌种)分别取mL一级菌种接入mL各菌种的混合发酵蚕蛹复合蛋白饲料的初步研究广东省农业科学院农业生物技术研究所叶明强邝哲师赵祥杰广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所廖森泰罗国庆华南农业大学动物科学学院王希娥摘要本试验采用了四株枯草芽孢杆菌X、X、X、X、啤酒酵母菌Y和乳酸杆菌Z对豆粕、花生饼和蚕蛹复合蛋白饲料进行发酵旨在提高蚕蛹在饲料中的利用率。综合分析试验结果得出:X、X、Y、Z的组合效果最佳其接种量分别为、、、豆粕∶花生饼∶蚕蛹的最佳配比为∶∶饲料粒度目温度为℃料水比为∶初始pH为糖蜜添加为最佳发酵基本条件。关键词混合发酵蚕蛹发酵工艺中图分类号S文献标识码A文章编号()AbstractForimprovingtheutilizationofsilkwormpupainfeedindustrythemixedfermentationconditionofcompoundproteinfeedofsoybeanpeanutandsilkwormpupasbyBacillussubtilisXXXXBeersaccharomyceteYandLactobacillusZwasstudiedTheresultsshowedthatthebestcombinationwasXXYZandtheoptimalquantitywasrespectivelyTheproportionofsoybeanpeanutandsilkwormpupaswas∶∶feedbrokennessofpowdermeshtemperatureof℃materialtowaterratioof∶initialpHvalueofandmolassesadditionofweretheoptimalfermentationconditionKeywordsmixedfermentionsilkwormpupasfermentedprocessing基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金粤港关键领域重点突破项目(A)广东省科技计划农业攻关项目(A)中国饲料年第期液体种子培养基中在mL三角瓶中℃rmin摇动培养h得二级菌种(发酵用菌种)。乳酸菌:从斜面培养基上挑取一环菌苔接入mL液体种子培养基中在mL三角瓶中于~℃下静止培养~h(一级菌种)再取mL一级菌种接入mL液体种子培养基中在mL三角瓶中于~℃下静止培养h得二级菌种(发酵用菌种)。发酵工艺见图。测定方法黄曲霉毒素B(AFB)的测定:根据试剂盒说明书操作进行。脱毒率计算公式如下:脱毒率=(原料中AFB含量发酵后样品中AFB的含量)原料中AFB的含量×水溶蛋白和中小分子蛋白含量的测定参照大豆肽水溶蛋白法(李小东等)。结果与分析菌株组合的筛选将枯草芽孢杆菌X、X、X、X随机分组与啤酒酵母菌Y和乳酸杆菌Z进行组合共个处理组以发酵后的水溶蛋白含量为第一选择指标蚕蛹异味和脱毒率为辅助参考指标其筛选结果见表。由表可以看出经过不同时间的发酵水溶蛋白随发酵时间的延长而提高其中组合XXYZ提高幅度最大h时提高倍h时提高倍脱毒率则是XXYZ和XXXYZ组合最高分别达和XXYZ、XXYZ、XXYZ、XXXYZ和XXXYZ五个组合的异味消除效果最好综合评价XXYZ组合效果最佳h作为发酵终止时间。发酵工艺的初步优化研究各种菌种接种量及原料配比的选择为了确定四个株菌的最适接种量和原料比例本研究设计了四水平五因素正交试验即枯草芽孢杆菌X、X以添加、、、四个水平啤酒酵母菌Y、乳酸杆菌Z以添加、、、四个水平豆粕∶花生饼∶蚕蛹比例为∶∶、∶∶、∶∶、∶∶四个水平的正交试验设计共个处理(见表)。从表可以看出理论最佳接种量为枯草芽孢杆菌X、X分别为、啤酒酵母菌Y为乳酸杆菌Z为豆粕∶花生饼∶蚕蛹为∶∶。从极差分析来看原料配比和各菌种对发酵效果的影响程度为乳酸杆菌Z>原料比例>啤酒酵母菌Y>枯草芽孢杆菌X>枯草芽孢杆菌X。由于个处理中未出现最佳组合所以使用最佳接种量和原料配比再次发酵结果测定水溶蛋白含量为高于其他试验组。发酵条件选择由表可以看出对于水溶蛋白而言最佳条件为:饲料粒度目温度为℃料水比为∶最初pH值为糖蜜为对发酵效果的影响条件重要性为料水比>糖蜜>pH>温度>饲料粒度而对于中小分子蛋白而言最佳条件为:饲料粒度目温度℃料水比∶最初pH值为糖蜜对发酵效果的影响条件重要性为糖蜜>料水比>温度>pH>粒度。两者的增加趋势虽然一致但最佳条件并不完全相同考虑到大批量发酵的条件与实验室条件的差别故将料水比取∶pH值为为选择组合。因在所设计的试验中并未出现最佳组合故将条件确定为目、℃、糖蜜为最佳发酵工艺条件进行再次发酵测得水溶蛋白含量为菌种筛选斜面培养一级培养二级培养发酵原料粉碎配料计量底物混合灭菌处理底物接种发酵℃烘干制样表菌株组合筛选试验结果组别菌种组合水溶蛋白异味脱毒率hhhhXYZ×××XYZ××XYZ×XYZ××XXYZ××XXYZXXYZXXYZ××XXYZ××××XXYZXXXYZXXXYZXXXYZ××XXXYZ××××XXXXYZ×××注:混合发酵原料(豆粕∶花生饼∶蚕蛹=∶∶)水溶蛋白含量为异味程度用“×”表示空白表示无异味。图发酵工艺流程图中国饲料年第期中小分子蛋白同步提高至与目标结果相符。讨论菌株组合对发酵效果的影响多菌种混合发酵是利用各菌种之间互惠、偏利生等关系进行协同发酵(徐姗楠和邱宏端)以达到一次发酵多方效果的目的。在本试验发酵的整个过程中三个菌种因其生长特性不同在前中后期各自发挥作用。枯草杆菌类属好氧菌所以在发酵的初期可以进行生长繁殖产生丰富的酶类随后在氧气减少的中期时发酵型的兼性好氧酵母菌可以进行生长繁殖酵母菌通过将糖类转化成为CO和乙醇来获取能量得到菌体蛋白质的同时分泌的一些产物可以促进后期乳酸菌的生长繁殖乳酸菌可以使大豆寡糖、非淀粉多糖等糖类抗营养因子的活性失活生成乳酸等有益产物(潘淑媛和陈必芳)。与以往单一原料发酵相比三种菌混合发酵蚕蛹复合蛋白饲料效果显著。菌种接种量对发酵效果的影响发酵菌种的接种量过小将会导致菌体生长缓慢发酵迟缓接种量过大则会因菌体生长过快而导致营养和氧气缺乏从而影响产物的生成。其原因为菌种较多且接种量大所需要的营养物质也增多但培养基中的营养物质有限当生长到一定程度后就不能继续满足微生物的正常生长复合菌种之间不再是协同作用而变成相互竞争营养源使生长繁殖受到阻碍。从本研究可以看出接种量对发酵产物水溶蛋白的影响显著当总接种量为左右时效果最好。同时获得了筛选出最优的接种量为枯草芽孢杆菌X、X分别为、啤酒酵母菌Y为乳酸杆菌Z为。表接种量及原料比选择的正交试验结果××××××××××××均值均值极差编号A(X)B(X)C(Y)D(Z)E(原料比例)h水溶蛋白h水溶蛋白异味××最优组合ABCDE均值均值×h水溶蛋白注:原料比例指的为豆粕∶花生饼∶蚕蛹异味程度用“×”表示空白表示无异味。表各种发酵条件选择的正交试验结果编号饲料粒度温度℃料水比初始pH糖蜜水溶蛋白中小分子蛋白未粉碎∶未粉碎∶未粉碎∶未粉碎∶目∶目∶目∶目∶目∶目∶目∶目∶目∶目∶目∶目∶水溶蛋白均值均值均值均值极差中小分子蛋白均值均值均值均值极差(下转第页)中国饲料年第期在日粮中添加酶、益生素、合生元、酸化剂益生素等来提高仔猪营养物质的消化率改善胃肠道的微生物区系从而有效降低仔猪腹泻。此外纤维日粮无论在促进仔猪肠道发育还是在改善胃肠道的微生物区系都有着至关重要的营养作用而且纤维的饲料来源广泛价格低廉有着巨大的应用前景。但是粗纤维是否可以在大肠内产生寡聚糖在理论上存在很大的可能性但还没有试验报道支持此观点若是粗纤维可被大肠内的微生物降解产生寡糖其饲料利用价值极高。因此值得广大的畜牧工作者深入研究。参考文献陈代文张克英王万祥等酸化剂、益生素和寡糖对断奶仔猪粪中微生物菌群和免疫功能的影响及其互作效应研究J动物营养学报():~陈雁冰不同纤维素、蛋白质水平颗粒饲料对断奶仔猪腹泻的影响D陕西:延边大学高玉红孙新胜复合酶制剂对早期断奶仔猪消化机能的影响研究J营养与饲料:~郭志明苗钟环蛋白质水平对断奶仔猪生产性能和营养性腹泻的影响J国外畜牧学猪与禽():~黄俊文冯定远谢启宇益生素与抗生素对断奶仔猪生长与营养物质消化率的影响J兽药与饲料添加剂:~江浩军孙鎏国谢中飞酶制剂对断奶仔猪生产性能的影响J江西畜牧兽医杂志:罗英霞刘涛李福宝等免疫调节剂对断奶仔猪生长发育和健康状况的影响J畜牧与饲料科学():~彭小兰郭冬生果寡糖对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响J安徽农业科学():石宝明单安山刘海等寡聚糖、抗生素、益生素对仔猪生产性能和肠道菌群影响的研究J东北农业大学学报():~孙铁虎尹靖东张日俊等益生康代替抗生素对断奶仔猪生产性能及腹泻的影响J中国畜牧杂志():~席鹏彬林映才蒋宗勇谷氨酰胺二肽对断奶仔猪生长、免疫、抗氧化力和小肠粘膜形态的影响J动物营养学报():~岳文斌车向荣藏建军等甘露寡糖对断奶仔猪肠道主要菌群和免疫机能的影响J山西农业大学学报:~杨玉芬日粮纤维对于猪不同生长阶段消化生理和生产性能的研究D内蒙古:内蒙古农业大学周红丽张石蕊贺建华甘露寡糖对断奶仔猪肠道菌群和抗体水平及生长性能的影响J湖南农业大学学报学报():~王云兴断奶仔猪腹泻的原因及综合防治措施J云南畜牧兽医:~CamilleriMProhioticsandirritablebowelsyndrome:RationalputativemechanismsandevidenceofclinicalefficacyJJClinGastrnenterol:~GottelandMBrunserOCruchetSSystematicreview:AreprobioticsusefulincontrollinggastriccolonizationbyHelicobacterpyloriJAlimentPharmacolTher:~KirchgessnerMRothFXFumaricacidasafeedadditiveinpignutritionJNewsandInformation:~MillerBGNewbyTJStokesCRetalInfluenceofdietonpostweaningmalabsorptionanddiarrhoeainthepigJResVetSci:~MillerBGNewbyTJStokesCRTheimportanceofdietaryantigeninthecauseofpostweaningdiarrheainpigsJAmJVetResb():SantosaSFarnworthEJonesPJProbioticsandtheirpotentialhealthclaimsJNutrRev:~ZoccoMAVermeLZdalCremoniniFetalEfficacyofLactobacillusGGinmaintainingremissionofulcerativecolitisJAlimentPharmacolTher:~通讯地址:南京市玄武区卫岗号南京农业大学动物科技学院逸夫楼邮编:原料粒度、温度、料水比等因素对发酵效果的影响底物粒径的大小直接影响到单位体积反应表面积也会影响颗粒间菌体的生长、氧的供给率及CO的溢出率温度是保证酶活性的重要条件因此在发酵过程中对温度的控制非常关键(李友荣和储炬)料水比是由培养基含水量和原料含水量两方面的因素决定的由于发酵过程中pH难以控制因此只能控制培养基的初始pHpH的变化会影响各种酶活性继而影响菌对基质的利用速度和细胞的结构从而影响菌株的生长和产物的合成。本试验最终得出了一套混合发酵蚕蛹蛋白饲料较优的发酵工艺参数:菌种比(X∶X∶Y∶Z)为∶∶∶总接种量豆粕∶花生麸∶蚕蛹的比例为∶∶饲料粒度目温度℃料水比∶pH值糖蜜为最佳发酵条件。这一研究结果为今后的蚕蛹蛋白饲料化中试生产研究提供了参考。参考文献李小东陈朝晖寇裕民等大豆蛋白质肽的测定方法J大豆通报:~李友荣储炬现代工业发酵调控学M北京:化学工业出版社~潘淑媛陈必芳微生态效应添加剂甘露寡糖应用研究J中国饲料:~沈若荃汤坚张昕蚕蛹异味的分离和鉴定J无锡轻工业学院学报:~徐姗楠邱宏端微生物发酵生产蛋白饲料的研究进展J福州大学学报():~ChangSSChemicalreactionsinvolvedinthedeepfatfryingoffoodJAOCS:~通讯地址:广州市天河区东莞庄一横路号邮编:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(上接第页)

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