多菌种固态发酵菜籽粕的工艺优化及其对肉鸡的饲用价值评定

摘要

本文旨在研究建立菜籽粕脱毒固态发酵工艺，提高菜籽粕饲用价值。在筛选出高效降解菜籽粕中硫甙的天然菌株基础上，结合其他菌株，优化建立菜籽粕的多菌种固态发酵工艺，评定其发酵前后的肉鸡表观代谢能及氨基酸回肠消化率，通过肉鸡饲养试验验证其饲喂效果并确定适宜用量。全文共分为五个试验。　　试验一、菜籽粕脱毒菌株的筛选　　以菜籽粕中主要抗营养因子硫甙(Glucosinolate，GS)为唯一碳源，从发酵青贮与土壤混合液中分离出54株在筛选培养基上生长情况良好的菌株进行分离纯化，并通过菜籽粕固态发酵培养基进行单菌发酵试验，得到一株硫甙降解率达23.69％的菌株A9，对菌株A9进行形态学观察和16S rDNA序列测定与分析，确定菌株A9为嗜酸乳杆菌。将其与酿酒酵母、枯草芽孢杆菌进行混菌发酵，发酵后的菜籽粕（干物质基础）硫甙含量由37.48umol/g降低到25.96umol/g，降解率为30.73％;同时蛋白结构发生改变，蛋白质分子质量变小，多肽含量由0.84％提高到2.62％。总酸含量由1.01％提高到3.91％，菜籽粕的营养价值与风味得到了有效的改善。　　试验二、混菌固态发酵菜籽粕工艺优化　　通过正交设计优化菜籽粕混菌固态发酵工艺，提高菜籽粕的饲用价值。采用嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母3株菌种，以硫甙降解率(X％)、总酸增加率(Y％)、多肽增加率(Z％)为评价指标，并采用加权法以M为综合评价指标（其中M=0.7*X+0.15*Y+0.15*Z），以三株菌不同的添加比例为试验因素，设计L9(34)三因素三水平正交设计试验，探究混菌固态发酵菜籽粕最佳混菌比例;以发酵温度、料水比、时间、接种量为试验因素，设计L16(45)四因素四水平正交设计试验，探究混菌固态发酵菜籽粕的最佳工艺。结果表明:1）混菌固态发酵菜籽粕最佳混菌比例为嗜酸乳杆菌∶枯草芽孢杆菌∶酿酒酵母=1∶3∶2;2）混菌固态发酵菜籽粕的最佳条件为发酵温度33℃，发酵时间84h，料水比1∶1，接种量6％。　　试验三、发酵菜籽粕对肉鸡表观代谢能的影响　　本试验选用72只成年AA肉公鸡，按初始体重无差异原则随机分为3个处理，每个处理6个重复，每个重复4只鸡。结果显示发酵后菜籽粕的表观消化能显著升高(P＜0.05)，发酵后菜籽粕表观消化能由7.41MJ/kg升高到851MJ/kg。　　试验四、发酵菜籽粕对肉鸡氨基酸表观回肠消化率和标准回肠消化率的影响　　本试验选用72只成年AA肉公鸡，按初始体重无差异原则随机分为3个处理，每个处理6个重复，每个重复4只鸡。结果显示发酵后菜籽粕各氨基酸消化率均有不同程度的提高，其中精氨酸、赖氨酸、酪氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的表观回肠消化率与标准回肠消化率显著高于未发酵处理组(P＜0.05)，其他氨基酸消化率无显著差异（P＞0.05）。　　试验五、发酵菜籽粕对肉鸡生长和屠宰性能、免疫功能和肠道发育的影响　　本试验选用420只1日龄AA肉仔公鸡，随机分为7个处理，每个处理6个重复，每个重复10只鸡。以玉米-豆粕型基础日粮为对照，发酵菜籽粕和未发酵菜籽粕均设置5％、10％和15％三个添加梯度。结果显示发酵菜籽粕能不同程度的提高肉鸡生产性能，能显著提高肉鸡屠宰率、全净膛率并降低腹脂率（P＜0.05），效果优于未发酵菜籽粕各处理组;发酵菜籽粕能显著提高肉鸡脾脏指数(P＜0.05)，提高肉鸡十二指肠和空肠的V/C值(P＞0.05)。发酵菜籽粕能够替代肉鸡日粮中的豆粕，其中15％的发酵菜籽粕与不添加菜籽粕的生产性能与对照组无显著差异(P＞0.05)，10％的发酵菜籽粕生产性能、免疫指标、肠道发育状况要优于不添加菜籽粕的对照组（P＞0.05）。因此本研究建议发酵菜籽粕在肉鸡中的添加比例为10％。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 菜籽粕的营养特性

1．2 菜籽粕的抗营养特性

1．2．1 硫甙葡萄糖甙

1．2．2 植酸

1．2．3 粗纤维

1．2．4 单宁

1．3 发酵菜籽粕研究进展

1．3．1 发酵菜籽粕菌种

1．3．2 发酵菜籽粕方法

1．4 发酵菜籽粕有待进一步研究的问题

1．4．1 发酵菜籽粕菌种的选育

1．4．2 发酵菜籽粕的机理研究及过程控制

1．4．3 发酵菜籽粕尚无相关的行业标准及安全评价系统

1．4．4 发酵菜籽粕展望

1．5 研究目的、内容及技术路线

1．5．1 研究目的

1．5．2 研究内容

1．5．3 技术路线

第二章 硫甙脱毒菌株的筛选及其发酵菜籽粕的效果

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 硫甙的粗提

2．1．3 培养基

2．1．4 试验方法

2．1．5 测定指标及方法

2．1．6 数据统计与分析

2．2 结果与分析

2．2．1 初筛与复筛结果

2．2．2 菜籽粕单菌固态发酵结果

2．2．3 菌株鉴定结果

2．2．4 菌株生长曲线

2．2．5 混菌发酵对菜籽粕硫甙含量的影响

2．2．6 不同发酵方式对硫甙降解率的影响

2．2．7 发酵后菜籽粕营养成分的改变

2．2．8 发酵后菜籽粕蛋白分子组成变化

2．2．9 发酵后菜籽粕风昧的改变

2．3 讨论

2．3．1 不同发酵方式对硫甙降解率的影响

2．3．2 发酵菜籽粕蛋白质品质的改善

2．3．3 微生物发酵改善菜籽粕营养价值机理

2．4 结论

第三章 混菌固态发酵菜籽粕工艺优化研究

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验方法

3．1．3 发酵条件优化

3．1．4 最优条件下中试发酵发菜籽粕

3．1．5 测定指标及方法

3．1．6 数据统计与分析

3．2 结果与分析

3．2．1 菌株生长曲线及最佳接种时间

3．2．2 不同混菌比例对总变化率的影响

3．2．3 混菌固态发酵菜籽粕工艺优化结果

3．2．4 中试验证试验结果

3．2．5 最佳发酵条件下氨基酸含量变化

3．3 讨论

3．3．1 不同混菌比例对发酵菜籽粕总变化率的影响

3．3．2 不同因素及水平对发酵菜籽粕的影响

3．4 结论

第四章 发酵菜籽粕肉鸡表观代谢能的测定

4．1 材料与方法

4．1．1 试验动物和试验地点

4．1．2 试验设计和试验日粮

4．1．3 饲养管理

4．1．4 试验过程

4．1．5 测定指标与方法

4．1．6 计算公式及数据处理

4．2 试验结果

4．2．1 发酵菜籽粕对肉鸡表观代谢能的影响

4．2．2 国内外菜籽粕代谢能比较

4．3 讨论

4．3．1 发酵处理对菜籽粕代谢能影响

4．3．2 表观代谢能的比较及影响表观代谢能测定的因素

4．4 结论

第五章 发酵菜籽粕肉鸡回肠末端氨基酸消化率的测定

5．1 材料与方法

5．1．1 试验动物和试验地点

5．1．2 试验设计和试验日粮

5．1．3 饲养管理

5．1．4 测定指标与方法

5．2 结果与分析

5．3 讨论

5．4 结论

第六章 发酵菜籽粕对肉鸡生长和屠宰性能、免疫功能和肠道发育的影响

6．1 材料与方法

6．1．1 试验动物和试验地点

6．1．2 试验设计和试验日粮

6．1．3 饲养管理

6．1．4 测定指标与方法

6．2 结果与分析

6．2．1 发酵菜籽粕对肉鸡生产性能的影响

6．2．2 发酵菜籽粕对肉鸡屠宰性能的影响

6．2．3 发酵菜籽粕对肉鸡免疫器官指数的影响

6．2．4 发酵菜籽粕对肉鸡血清生化指标的影响

6．2．5 发酵菜籽粕对肉鸡肠道粘膜结构的影响

6．3 讨论

6．3．1 发酵菜籽粕对肉鸡生产性能的影响

6．3．2 发酵菜籽粕对肉鸡屠宰性能的影响

6．3．3 发酵菜籽粕对肉鸡免疫器官指数的影响

6．3．4 发酵菜籽粕对肉鸡血清生化指标和抗氧化活性的影响

6．3．5 发酵菜籽粕对肉鸡肠道粘膜结构的影响

6．4 结论

第七章 全文主要结论

7．3 本研究待解决的问题

参考文献

致谢

作者简历