乳酸菌固态发酵植物饼粕饲料的研究

摘要

蛋白类饲料的缺乏，人口用粮与饲料用粮之间存在的竞争性矛盾是限制我国畜牧业发展的重要因素，充分利用工农业生产副产品等非常规饲料，例如豆粕、花生粕、菜籽粕、麸皮等是解决我国饲料用粮不足的途径之一。非常规饲料消化利用率低、感官品质差、存在有毒有害物质等是影响其推广应用的主要因素，微生物固态发酵可以消除非常规饲料中的不利因素，同时提高饲料中的蛋白质含量、改善饲料的营养品质。深入研究微生物发酵植物蛋白饲料技术，能够有效提高蛋白饲料利用率、保证肉类食品安全性。本文以乳酸菌为主要研究菌种，研究筛选了优良的乳酸发酵饲料菌种和发酵条件及对不同植物蛋白饲料品质的影响，主要结果、结论如下：
　　1.优良乳酸菌种的筛选：以豆粕为主要固态发酵基质，研究比较了干酪乳杆菌GL-3、发酵乳杆菌 FL18、嗜酸乳杆菌 SL32-7、嗜热链球菌 ST20厌氧发酵后基质中的总酸含量、酸溶蛋白含量和乳酸菌活菌数。结果表明：GL-3在活菌数2.45亿/g的情况下发酵豆粕的酸溶蛋白含量达8.66％、乳酸含量达到4.64%，且发酵豆粕有芳香味、酸味适度，颜色呈金黄色，无霉斑，为发酵饲料的优良乳酸菌菌株。
　　2.干酪乳杆菌GL-3发酵条件优化：以MRS配方为基础进行Placett-Burman试验设计得到葡萄糖、牛肉膏、硫酸镁为重要影响因子并对这三个因子进行响应面试验，最终确定最优培养基配方为葡萄糖20g/L，牛肉膏10 g/L，硫酸镁0.08g/L，硫酸锰0.2g/L，磷酸氢二钾4g/L，蛋白胨15 g/L，酵母膏5 g/L，柠檬酸铵2 g/L，吐温80为1 g/L。采用单因素试验研究干酪乳杆菌GL-3的培养条件，以活菌数为指标确定最佳培养时间为24h，最佳接种量为1.0%，最佳培养温度为37℃，碳酸钙添加量为1%。
　　3.干酪乳杆菌 GL-3对不同植物饼粕固态发酵饲料品质的影响：以优化培养后的GL-3为发酵剂，将其应用于豆粕、瓜尔豆粕、花生粕、菜粕中进行发酵，通过厌氧固态发酵，与未发酵原料相比，总酸含量分别提高了510%、370%、1050%、120%；小肽含量分别增加了510%、240%、280%、70%；游离氨基酸含量提高了280%、480%、390%、250%，与未发酵饼粕相比，所有发酵饼粕均有发酵香味和酸味，不良气味得到改善，均无霉斑出现，整体饲喂特性得到提高。

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1 引言

1.1我国饲料资源现状、趋势

1.1.1 饲料结构组成

1.1.2 饲料安全问题

1.1.3 饲料的发展前景

1.2发酵蛋白饲料研究进展

1.2.1发酵饲料的菌种研究

1.2.2固态发酵工艺的研究

1.3发酵植物饼粕蛋白饲料的品质

1.3.1豆粕

1.3.2瓜尔豆粕

1.3.3花生粕

1.3.4菜籽粕

1.4本论文的研究目的、内容与技术路线

1.4.1研究目的、意义

1.4.2研究内容

1.4.3技术路线

2材料与方法

2.1材料

2.1.1 菌株

2.1.2菌种培养基

2.1.3 生化试剂

2.1.4 仪器设备

2.2研究方法

2.2.1乳酸菌菌种选择的研究

2.2.2发酵条件的优化研究

2.2.3植物饼粕固态发酵

2.3指标测定方法

2.3.1粗蛋白（CP）的测定（凯式定氮法）

2.3.2小肽的测定（三氯乙酸法）

2.3.3总酸的测定（氢氧化钠滴定法）

2.3.4蛋白组成变化检测

2.3.5活菌计数

2.3.6高效液相色谱法测定饼粕中的游离氨基酸

2.4统计分析

3结果与分析

3.1优良乳酸菌菌种的选择

3.1.1不同乳酸菌对发酵豆粕品质的影响

3.1.2GL-3发酵豆粕蛋白组成变化

3.2GL-3的发酵条件优化

3.2.1 GL-3生长曲线

3.2.2接种量对GL-3活菌数的影响

3.2.3 GL-3培养基的优化

3.2.4 培养温度对GL-3活菌数的影响

3.3GL-3对不同发酵植物饼粕蛋白质品质的影响

3.3.1 GL-3对发酵豆粕蛋白质品质的影响

3.3.2 GL-3对发酵瓜尔豆粕蛋白质品质的影响

3.3.3GL-3对发酵花生粕蛋白质品质的影响

3.3.4GL-3对发酵菜籽粕蛋白质品质的影响

4讨论

4.1乳酸菌发酵饼粕菌种

4.2乳酸菌发酵条件优化

4.3乳酸菌对发酵饼粕蛋白质的影响

5结论

参考文献

致谢