苹果渣混合秸秆发酵生产牛饲料的研究

摘要

本文从固体农业废弃物综合利用角度出发，将苹果渣混合秸秆共同发酵使农业废弃物转化为高质量的牛饲料，其目的在于解决当前长期困扰苹果汁生产厂无法处理苹果渣的难题，同时满足畜牧业对蛋白质饲料的需求。 实验中分别以粗蛋白含量、真蛋白含量、氨基酸总量为测定指标，通过正交实验，确定了较优培养基配方。通过单因素实验，研究了苹果渣混合秸秆共发酵生产饲料蛋白初步放大实验所需的较优反应器、培养基的填充物及填充物的预处理方法；在遵循逐级放大、逐步摸索、逐步优化的原则下，研究了填料量、菌种的接种量、料水比分别在盆式反应器、厚层通风反应器中发酵时对粗蛋白含量的影响，从而确定了放大发酵工艺条件并对其进行了稳定性研究；研究了分别在盆式反应器和厚层通风反应器中进行固态发酵和液固态发酵时，比较两种发酵形式的优缺点，选择出更适合苹果渣混合秸秆共发酵的发酵形式；对部分苹果渣混合秸秆共发酵饲料进行饲料卫生安全检测，同时进行了小鼠急性经口毒性实验。 结果表明：以苹果渣为主要原料，采用放大实验所选择的反应器，经选育菌种固态和液固态发酵后，产物主要成分发生明显变化，其中粗蛋白、真蛋白、粗脂肪、灰分含量显著提高，而还原糖和粗纤维则有明显的降低。经17种必要的氨基酸测定分析，其含量急剧提高且丰富、齐全，营养价值显著增加，特别是对畜禽生长重要的蛋氨酸，酪氨酸和赖氨酸增加显著。苹果渣发酵饲料中氟、氰化物、亚硝酸盐、黄曲霉毒素B1、游离棉酚、重金属含量远远小于国家标准要求的最低含量，沙门氏菌未检出，苹果渣发酵饲料急性经口毒性属实际无毒级。因此，苹果渣发酵饲料是一种优质安全的蛋白质饲料。

目录

文摘

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第一章概述

1.1我国饲料资源的现状

1.2我国苹果渣类农业固体废弃物来源

1.3苹果渣的成分

1.4饲料蛋白的定义和特点

1.5苹果渣饲用价值的研究进展

1.6利用苹果渣混合秸杆制备牛饲料的重要意义

1.7苹果渣发酵饲料的发展趋势

第二章苹果渣混合秸秆共发酵生产饲料蛋白的实验步骤

2.1苹果的预处理

2.2苹果渣固态发酵生产饲料蛋白的特点和工艺

2.2.1固态发酵定义及特点

2.2.2苹果渣固态好氧发酵生产饲料蛋白的工艺

2.3苹果渣固态发酵生产饲料蛋白培养基优化研究

2.4苹果渣混合秸秆共发酵生产饲料蛋白放大研究

2.4.1固态发酵培养基填充物配料的选择

2.4.2培养基填充物预处理实验

2.4.3苹果渣混合秸秆共发酵放大实验反应器选择

2.4.4不同反应器进一步放大研究

2.5苹果渣液固态发酵生产饲料蛋白的特点和工艺

2.5.1液固态发酵的特点

2.5.2苹果渣液固态好氧发酵生产饲料蛋白的工艺

2.6苹果渣混合秸秆液固态发酵放大规律的研究

2.7苹果渣发酵饲料卫生安全检测

2.8苹果渣发酵饲料的小鼠急性经口毒性实验

第三章实验原料及分析方法

3.1实验原料及仪器

3.1.1实验原料和试剂

3.1.2实验仪器

3.2实验过程中的分析方法

3.2.1苹果渣发酵饲料中真蛋白含量测定方法

3.2.2苹果渣发酵饲料中粗纤维含量测定方法

3.2.3其他成分的分析方法

第四章苹果渣混合秸秆共发酵生产饲料蛋白及放大研究

4.1苹果渣固态发酵生产饲料蛋白正交实验

4.2不同填充物配料及发酵产物中粗蛋白的含量

4.3培养基填充物预处理及处理方法的选择

4.4各种反应器发酵实验结果

4.5小型盆式反应器放大实验研究

4.5.1培养基量对粗蛋白含量的影响

4.5.2接种量对粗蛋白含量的影响

4.5.3含水量对粗蛋白含量的影响

4.6大型盆式反应器放大实验研究

4.6.1培养基量对粗蛋白含量的影响

4.6.2接种量对粗蛋白含量的影响

4.6.3含水量对粗蛋白含量的影响

4.7盆式反应器固态发酵放大规律研究

4.8小型厚层通风反应器放大实验研究

4.8.1培养基量对粗蛋白含量的影响

4.8.2接种量对粗蛋白含量的影响

4.8.3含水量对粗蛋白含量的影响

4.9大型厚层通风反应器放大实验研究

4.9.1培养基量对粗蛋白含量的影响

4.9.2接种量对粗蛋白含量的影响

4.9.3含水量对粗蛋白含量的影响

4.10厚层通风反应器固态发酵放大实验变化规律

4.11放大的稳定性研究

4.12苹果渣混合秸秆固态发酵放大规律

4.13苹果渣混合秸秆液固态发酵放大规律

4.14发酵产物的营养成分分析

第五章苹果渣发酵饲料卫生安全检测

5.1苹果渣发酵饲料卫生检测结果

5.1.1苹果渣发酵饲料中氟的含量

5.1.2苹果渣发酵饲料中氰化物的含量

5.1.3苹果渣发酵饲料中亚硝酸盐的含量

5.1.4苹果渣发酵饲料中黄曲霉毒素B1的含量

5.1.5苹果渣发酵饲料中游离棉酚的含量

5.1.6苹果渣发酵饲料中沙门氏菌的含量

5.2苹果渣发酵饲料的小鼠急性经口毒性实验

第六章结论

参考文献

致谢

附录

附录1：农业部饲料质量监督检验测试中心黄曲霉毒素B1及沙门氏菌检验报告

附录2：陕西省疾病预防控制中心小鼠急性经口毒性实验检验报告