復合菌發(fā)酵生產生物飼料工藝條件的研究
復合菌生物飼料包括幾個微生物群：酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌以及雙岐桿菌等。這種微生物群在生命活動中發(fā)作的多種酶，如淀粉酶、胃蛋白酶等，將飼猜中的淀粉、蛋白質等大分子有機物質降解為小分子的單糖、雙糖、各種氨基酸及別的養(yǎng)分物質，使畜禽更易于吸收。
植物乳桿菌是一種多見于面包、肉類及很多蔬菜發(fā)酵成品中的乳酸菌，能經過胃并定植于腸道體現(xiàn)有利效果。它對腸道微生物有首要影響，在食物發(fā)酵和工業(yè)乳酸發(fā)酵范疇有著廣泛的運用。酵母是一類構造簡略的真菌類微生物，廣泛運用于食物和飼料工業(yè)。一些科學研討發(fā)現(xiàn)，酵母菌或其獲取的甘露糖蛋白具有顯著非特異性免疫調節(jié)和養(yǎng)分功用。腐植酸鈉作為一種新式的飼料增加劑廣泛運用于飼料工業(yè)。本實驗以玉米皮、棉籽粕、玉米粉、麩皮、稻殼和糖蜜為質料制造培育基，以植物乳桿菌與酵母菌為發(fā)酵菌種，經過探究發(fā)酵產品中的活菌數(shù)來研討復合菌生物飼料發(fā)酵的最適條件。
1資料與辦法
１.１ 資料
１.１.１ 菌種
植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum），由北京和美科盛生物技能有限公司保留并供應。酵母菌由內蒙古斯隆生物技能有限責任公司保留與供應。
１.１.２ 質料
玉米皮、棉籽粕、玉米粉、麩皮、稻殼和糖蜜由內蒙古斯隆生物技能有限責任公司供應。腐植酸鈉由內蒙古永業(yè)生物技能有限責任公司供應。
１.１.３ 培育基
ＭＲＳ液體培育基（１Ｌ）：蛋白胨１０ｇ，牛肉膏５ｇ，酵母粉４ｇ，葡萄糖２０ｇ，吐溫－８０１ｇ，磷酸氫二鉀２ｇ，檸檬酸氫二氨２ｇ，乙酸鈉５ｇ，硫酸鎂０．２ｇ，硫酸錳０．０５ｇ，蒸餾水１０００ｍｌ。植物乳桿菌斜面培育基（１Ｌ）：在ＭＲＳ液體培育基的根底上加２％瓊脂粉，在溫度１２１℃條件下滅菌１５ｍｉｎ。酵母菌培育基：麥芽汁培育基和麥芽汁瓊脂培育基購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。質料發(fā)酵培育基（１ｋｇ）：玉米皮３５０ｇ，棉籽粕８０ｇ，玉米粉１００ｇ，麩皮１７０ｇ，稻殼２００ｇ，糖蜜１００ｇ。
１.１.４ 儀器
恒溫培育箱、恒溫振動器、超凈作業(yè)臺、剖析天平（感量０.０００１ｇ）、粉碎機和蒸汽滅菌鍋等。
１.２ 辦法
１.２.１ 菌種的活化及種子液的制備
植物乳桿菌：將冷凍保留的菌種接種于ＭＲＳ斜面培育基中，３７℃靜置培育４８ｈ；待構成菌落后挑取單個菌落接種于ＭＲＳ液體培育基中，在溫度３７℃條件下培育２４ｈ，即得種子液。
酵母菌：將冷凍保留的菌種接種于麥芽汁瓊脂斜面培育基中，３２℃靜置培育４８ｈ，待構成菌落后挑取單個菌落接種于麥芽汁液體培育基中，在溫度３２℃條件下振動培育２４ｈ，即得種子液。
１.２.２ 實驗計劃
１.２.２.１ 菌種份額的優(yōu)化
在根底培育基不變的條件下，設置植物乳桿菌和酵母菌不相同的菌種份額，別離為１︰９、３︰７、１︰１、７︰３和９︰１，別的發(fā)酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵３６ｈ后經過測定發(fā)酵產品中的活菌數(shù)來斷定最好菌種份額。
１.２.２.２ 裝料量的優(yōu)化
在根底培育基不變的條件下，設置不相同的裝料量，別離為３０、４０、５０、６０和７０ｇ，別的發(fā)酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵３６ｈ后測定發(fā)酵產品中活菌數(shù)，以斷定最好裝料量。
１.２.２.３ 發(fā)酵底物含水量的優(yōu)化
在根底培育基不變的條件下，設置發(fā)酵底物不相同的含水量，別離為４０％、４５％、５０％、５５％和６０％，別的發(fā)酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵３６ｈ后經過測定發(fā)酵產品中的活菌數(shù)來斷定發(fā)酵底物的最好含水量。
１.２.２.４ 發(fā)酵溫度的優(yōu)化
在根底培育基不變的條件下，設置不相同的發(fā)酵溫度，別離為２６、３０、３４、３８和４２℃，別的發(fā)酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵３６ｈ后經過測定發(fā)酵產品中的活菌數(shù)來斷定發(fā)酵的最好溫度。
１.２.２.５ 發(fā)酵菌種接種量的優(yōu)化
在根底培育基不變的條件下，設置不相同的菌種接種量，別離為６％、８％、１０％、１２％和１４％，別的發(fā)酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵３６ｈ后經過測定發(fā)酵產品中的活菌數(shù)來斷定菌種的最好接種量。
１.２.２.６ 腐植酸鈉增加量的優(yōu)化
在根底培育基不變的條件下，設置腐植酸鈉不相同的增加量，別離為２％、４％、６％、８％和１０％，別的發(fā)酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵３６ｈ后經過測定發(fā)酵產品中的活菌數(shù)來斷定發(fā)酵底物的最好腐植酸鈉增加量。
１.２.３ 剖析辦法
活菌數(shù)的測定：稱?。担绨l(fā)酵產品溶于４５ｍｌ滅菌的生理鹽水中，振動混勻，靜置，汲取上清液別離進行乳酸菌和酵母菌活菌數(shù)的測定，選用平皿稀釋涂布計數(shù)法。
2效果與談論
２.１ 菌種份額的優(yōu)化
植物乳桿菌和酵母菌別離以不相同的接種份額發(fā)酵生物飼料，其產品中活菌數(shù)的效果見圖１。
圖1 不相同菌種份額對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響
從圖１ 能夠看出，植物乳桿菌和酵母菌以１︰１的份額混合發(fā)酵時，產品中兩種菌的活菌數(shù)最高，酵母菌為10×108 ｃｆｕ／ｇ，植物乳桿菌的活菌數(shù)為１７.４×１０8 ｃｆｕ／ｇ。植物乳桿菌與酵母菌復合發(fā)
酵，酵母菌為兼性厭氧菌，植物乳桿菌為厭氧菌，發(fā)酵剛開端時酵母菌運用發(fā)酵底物中的氧氣敏捷成長；當氧氣耗費完后植物乳桿菌很多繁衍，發(fā)作的很多乳酸使發(fā)酵底物中的ｐＨ 值下降，酵母菌的成長遭到限制。所以，這兩種菌一同發(fā)酵后產品中的植物乳桿菌的活菌數(shù)比酵母菌的高。
２.２ 裝料量的優(yōu)化
不相同裝料量對發(fā)酵產品中兩種菌的活菌數(shù)的影響見圖２。
圖2 不相同裝料量對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響
由圖２能夠看出，在２５０ｍｌ的錐形瓶中，裝料量為５０ｇ時，產品中植物乳桿菌的活菌數(shù)最高，達１５.８×１０8 ｃｆｕ／ｇ。裝料量為４０ｇ時，酵母菌的活菌數(shù)最高，達９×１０8 ｃｆｕ／ｇ；但植物乳桿菌的活菌數(shù)是悉數(shù)組中最低的。在５０、４０ｇ裝料量條件下產品中酵母菌的活菌數(shù)別離為７.２×１０8 和９×１０8 ｃｆｕ／ｇ。
歸納兩種菌的成長狀況，得出最優(yōu)裝料量為５０ｇ。裝料量直接影響了發(fā)酵底物的厚度。底物厚度小，菌體與空氣充沛觸摸，合適酵母菌的成長；底物厚度大，底部的菌體很難與空氣觸摸，氧氣少，合適植物乳桿菌成長。
２.３ 發(fā)酵底物水分含量的優(yōu)化
微生物在發(fā)酵進程中需求有適合的水分。發(fā)酵底物環(huán)境中的水分直接影響微生物的成長狀況。發(fā)酵底物中不相同的水分含量對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響見圖３。
圖3 發(fā)酵底物水分含量對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響
從圖３能夠看出，發(fā)酵底物水分為５０％時，發(fā)酵產品中植物乳桿菌的活菌數(shù)最高，達１７.３×１０8 ｃｆｕ／ｇ。發(fā)酵底物中水分為４５％和５０％時，酵母菌的活菌數(shù)別離為１４.３ × １０8 、１４×１０8 ｃｆｕ／ｇ，與別的各組對比均抵達較高水平。歸納兩種菌的成長狀況，得動身酵底物中的水分為５０％時最優(yōu)。
２.４ 發(fā)酵溫度的優(yōu)化
發(fā)酵溫度對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響見圖４。
圖4 不相同發(fā)酵溫度對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響
從圖４能夠看出，發(fā)酵溫度為３４、３８和４２℃時，植物乳桿菌的活菌數(shù)較高，但酵母菌的成長遭到按捺；相反，在較低溫度２６℃時酵母菌的成長優(yōu)于植物乳桿菌。歸納思考兩種菌成長的狀況，在３４℃時植物乳桿菌數(shù)量最高，抵達１８.２×１０8 ｃｆｕ／ｇ，酵母菌也抵達最高水平１１.４×１０8 ｃｆｕ／ｇ。因而，挑選３４℃為最好發(fā)酵溫度。溫度是影響微生物成長和存活的要害因素，微生物在最適的溫度條件下才干成長得最好。溫度過高會使微生物菌體中的蛋白質變性或遭到不相同程度的損壞，下降微生物的繁衍速度；溫度過低又按捺了酶的活性，蛋白質的組成速度遭到限制，也影響微生物的成長繁衍。
２.５ 發(fā)酵菌種接種量的優(yōu)化
植物乳桿菌和酵母菌的接種量對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響見圖５。
圖5 不相同接種量對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響
從圖５中能夠看出，接種量為１０％ 時，發(fā)酵產品中植物乳桿菌和酵母菌的活菌數(shù)都抵達最高，別離為１７.１×１０8 和１４.０×１０8 ｃｆｕ／ｇ 。接種量為１４％組和１０％組的植物乳桿菌數(shù)活菌數(shù)相差不大，但酵母菌數(shù)１４％組顯著低于別的各組。因而，歸納思考兩種菌的成長狀況，且為了下降出產本錢，挑選最優(yōu)接種量為１０％。
２.６ 腐植酸鈉增加量的優(yōu)化
腐植酸鈉不相同增加量對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響見圖６。
圖6 腐植酸鈉對發(fā)酵產品中活菌數(shù)的影響
從圖６能夠看出，腐植酸鈉增加量為２％ 時，發(fā)酵產品中的植物乳桿菌和酵母菌的活菌數(shù)含量最高，別離為１７.５９×１０8 和８.８４×１０8 ｃｆｕ／ｇ，均高于腐植酸鈉０％組。增加４％、６％和８％的腐植酸鈉組，發(fā)酵產品中兩種菌的活菌數(shù)均低于０％組。闡明腐植酸鈉含量過高或許按捺了這兩種菌的成長。
由此可見，腐植酸鈉的增加量對微生物的成長影響很大，本實驗腐植酸鈉最合適的增加量為２％。腐植酸鈉對細菌、酵母菌及放線菌有影響成長、推進繁衍、加快推陳出新的效果。腐植酸作為增效劑在釀酒工業(yè)上能推進酵母細胞的繁衍，進步酒母的出產才干，闡明增加必定量的腐植酸鈉能夠推進微生物的成長。
3小 結
（１）玉米皮、棉籽粕、玉米粉、麩皮、稻殼和糖蜜等發(fā)酵質料斷定后，菌種的份額、裝料量、發(fā)酵底物水分含量、發(fā)酵溫度、接種量和腐植酸鈉增加量等發(fā)酵條件的優(yōu)化是進步產品中益生菌數(shù)的首要因素。
（２）本實驗得出復合菌生物飼料的最好發(fā)酵技術條件為：植物乳桿菌和酵母菌的接種份額為１︰１，裝料量５０ｇ，發(fā)酵底物含水量５０％，發(fā)酵溫度３４℃，接種量１０％，腐植酸鈉增加量２％。在此條件下的復合菌生物飼猜中含有植物乳桿菌１７.５９×１０8 ｃｆｕ／ｇ，酵母菌８.８４×１０8 ｃｆ／ｇ。
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