彭蕊 張雪華 朱冰清 王媛
摘要:以衡水湖香蒲為主要發(fā)酵原料,分別加入4種單菌、混合菌、不接菌或自然發(fā)酵,利用微生物將其轉(zhuǎn)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(fā)酵情況的影響。試驗結(jié)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(fā)酵優(yōu)于自然發(fā)酵;混菌發(fā)酵優(yōu)于單菌;各單菌比較,黑曲霉效果最強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:香蒲;發(fā)酵飼料;菌種;粗蛋白;粗纖維
中圖分類號:S816.3????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A????文章編號:1674-1161(2019)06-0039-03
發(fā)酵飼料是一種新的飼料類型,將香蒲作為原料進(jìn)行發(fā)酵處理,得到的飼料能解決河湖區(qū)域香蒲大量生長造成的水體污染問題,且經(jīng)過發(fā)酵后更利于牲畜利用,能夠提高消化吸收率和增強(qiáng)動物免疫力。目前,有關(guān)香蒲發(fā)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(fā)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(xì)菌(枯草芽孢桿菌)。
發(fā)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(yǎng)箱中培養(yǎng)。使用血球計數(shù)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??莶菅挎邨U菌培養(yǎng)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(tài)發(fā)酵 發(fā)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(diào)配發(fā)酵用料放于組培瓶中,高壓滅菌處理。接種發(fā)酵劑置于35?℃恒溫培養(yǎng)5,10,15?d后檢測。
1.3 測定方法
使用凱氏定氮法測定發(fā)酵前后樣品中粗蛋白的含量;使用酸堿消煮法處理發(fā)酵前后的樣品,稱量并計算粗纖維含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 粗蛋白含量
自然發(fā)酵和滅菌發(fā)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(jīng)檢測發(fā)酵前粗蛋白含量為3.16%;X為發(fā)酵后含量;△f為增率。
由表1和2可知:發(fā)酵后粗蛋白含量均較發(fā)酵前增長;在15?d內(nèi),隨著時間增加,粗蛋白逐漸增多;滅菌發(fā)酵優(yōu)于自然發(fā)酵,混菌發(fā)酵優(yōu)于單菌發(fā)酵;單菌發(fā)酵相比,黑曲霉效果增率最高。
2.2 粗纖維含量
自然發(fā)酵和滅菌發(fā)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(jīng)檢測發(fā)酵前粗纖維含量6.35%;X為發(fā)酵后含量;△f為增率。
由表3和4可知:發(fā)酵后粗纖維含量均有所下降;在15?d內(nèi),隨著時間增加,粗纖維消耗逐漸增多;滅菌發(fā)酵效果好于自然發(fā)酵;混菌發(fā)酵效果較單菌明顯;單菌發(fā)酵相比,黑曲霉對粗纖維利用率最高。
3 結(jié)論與討論
由試驗結(jié)果可知,香蒲經(jīng)過一段時間發(fā)酵處理后,蛋白質(zhì)含量增加、粗纖維含量降低,飼用價值比發(fā)酵前顯著提高。發(fā)酵的本質(zhì)是微生物利用基質(zhì)進(jìn)行代謝的過程。發(fā)酵過程中,微生物首先分解利用香蒲中的能量物質(zhì)纖維素,將難被動物利用的大分子轉(zhuǎn)變成較易利用的小分子物質(zhì);然后微生物合成自身需要的生物分子,如酶、其他蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。經(jīng)過發(fā)酵,香蒲中有機(jī)物發(fā)生分解與轉(zhuǎn)化,產(chǎn)物中的成分種類、數(shù)量都有所提高,尤其小分子物質(zhì)增加明顯。同時,微生物增殖提高了益生菌含量。
試驗結(jié)果還表明,滅菌發(fā)酵優(yōu)于自然發(fā)酵。原料本身可能攜帶微生物,對發(fā)酵的作用具有不確定性,自然發(fā)酵時往往朝著不利于飼料化利用的方向發(fā)展。而經(jīng)過滅菌處理的原料接種優(yōu)良菌種后,發(fā)酵后的飼用價值大大提高。
相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),很多重要的生物轉(zhuǎn)化過程靠單一發(fā)酵劑難以完成,需要多種微生物混合培養(yǎng)才可實現(xiàn)。單菌發(fā)酵產(chǎn)物少,多菌共同發(fā)酵產(chǎn)物數(shù)量大,種類多樣,且能出現(xiàn)單菌發(fā)酵不具有的新產(chǎn)物。研究表明,枯草芽孢桿菌可通過發(fā)酵粗飼料產(chǎn)出淀粉酶,將淀粉分解為單糖,供酵母菌使用,而酵母發(fā)酵粗飼料產(chǎn)出物又可促進(jìn)其他發(fā)酵菌產(chǎn)酶。研究將不接菌、四種單菌、混合菌種發(fā)酵進(jìn)行對比,無論是蛋白質(zhì)增量還是從粗纖維減少量,混合菌均表現(xiàn)出良好的發(fā)酵特性。據(jù)此推測,混合發(fā)酵劑中的各微生物不但完成各自發(fā)酵過程,而且能夠互補(bǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]?王謙,齊悅歌,黃紫飄.以香蒲為主料固態(tài)發(fā)酵血芝及其提取液對果蠅壽命的影響[J].食品科技,2016,41(12):174-176.
[2]?任雅萍.蘋果渣和馬鈴薯渣發(fā)酵飼料活性物質(zhì)及水解酶研究[D].陜西:西北農(nóng)林科技大學(xué),2011.
[3]?劉曉明.乳酸菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌發(fā)酵不同飼料原料參數(shù)的研究[D].山東:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.
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