发酵菜粕菌种选育与产业化应用研究

摘要

菜粕资源丰富，是我国重要的植物性饲料蛋白原。但菜粕中存在多种抗营养因子，极大地影响了它在动物饲粮中的使用量。利用微生物发酵法去除菜粕中抗营养因子是比较常用的方法。微生物发酵法具有降解效果明显、条件温和、工艺过程简单、干物质损失小等优点。发酵后可大大改善菜粕的口感，提高菜粕的香味和营养成分的利用率。本研究对发酵菜粕用黑曲霉进行氮离子注入诱变选育，优化了发酵菜粕用乳酸菌工业培养基，研究了保存条件和保存期对发酵菜粕饲用品质的影响，以及发酵菜粕在肥育猪生产中的应用效果。
　　 试验一：N+注入诱变选育菜粕硫苷降解菌的研究。为选育能够高效降解菜粕硫苷的菌株，利用能降解硫苷的益生菌黑曲霉CICC2238进行N+注入诱变。经过两次N+注入诱变，在诱变能量为20keV，剂量为60×2.5×1013ions/cm 2 时，筛选到一株高效降解硫苷的菌株H109。与出发菌相比较，其Gls的降解率由28.95％提高到49.88％。
　　 结果表明，N+注入诱变可以用于菜粕硫苷高效降解菌的选育。
　　 试验二：发酵菜粕用乳酸菌工业培养基的优化。针对工业生产的需要，用价格低廉的原料对发酵菜粕用乳酸菌的培养基进行优化。根据单因素试验结果，选取玉米粉、豆粕粉、磷酸氢二钾、无水醋酸钠和起始pH值5个因素，采用L18（3 5）正交试验优化乳酸菌工业培养基的组成。优化后的乳酸菌培养基配方为玉米粉30g/L，豆粕15g/L，磷酸氢二钾1.5g/L，无水醋酸钠3g/L，起始pH6.5，37℃条件下培养24h活菌数量可达到5.52×l0 8cfu/mL。用优化过的乳酸菌培养基进行菜粕固态厌氧发酵，其硫苷降解率达到45.68％，异硫氰酸酯降解率达到40.81％，噁唑烷硫酮降解率为51.94％，与乳酸菌MRS培养基相比，两者发酵效果差异不显著。结果提示，发酵菜粕工业生产时可以用优化后的乳酸菌培养基替代MRS培养基，以降低乳酸菌培养基的成本。
　　 试验三：保存条件和保存期对发酵菜粕饲用品质的影响。试验测定了在不同含水量（试验1组12％±2％、试验2组20％±2％、试验3组40％±2％和试验4组58％±2％）、不同保存时间（15天、30天、45天、60天、75天和90天）和仓库自然温度（从夏季到秋季）条件下发酵菜粕中水分、粗蛋白、硫苷、乳酸、益生菌、异硫氰酸酯、噁唑烷硫酮的含量及pH值等指标。结果表明，随着保存时间的延长，四个试验组的发酵菜粕中粗蛋白和乳酸的含量呈上升趋势（P＞0.05），硫苷、益生菌的含量及pH值显著降低（P＜0.05）；除试验1组发酵菜粕中异硫氰酸酯和噁唑烷硫酮的含量没有显著变化外（P＞0.05），其它三个试验组的含量均显著降低（P＜0.05）。结果提示，含水量12％到60％左右的发酵菜粕，在自然温度下保存90天不会影响其饲用品质，且可提高粗蛋白和乳酸等有益成分的含量，并降低了抗营养因子的含量。试验四：发酵菜粕饲喂肥育猪的应用研究。试验选择160头日龄相近，体重在70kg左右的杜×长×大三元杂交肥育猪，随机分成4组，每组4个重复，每个重复10头猪（公母各半）。对照组饲粮配方为试验猪场的现行配方，试验1组用发酵菜粕等比例替代对照组饲粮中的全部豆粕，试验2组用0.96份发酵菜粕+0.04份玉米粉等氮替代对照组饲粮中的全部豆粕，试验3组用发酵菜粕等比例替代对照组饲粮中一半的豆粕（10.11个百分点），试验期45天。结果表明：试验1和2组的平均日采食量和平均日增重均极显著低于对照组（P<0.01），料重比极显著高于对照组（P<0.01），屠宰率显著低于对照组（P<0.05），试验3组的平均日采食量、平均日增重和料重比则与对照组无显著差异（P>0.05），并且屠宰率比对照组提高了0.64个百分点（P>0.05）；三个试验组猪的皮厚、背膘厚、滴水损失、肉色评分和剪切力与对照组相比差异均不显著（P>0.05）；试验3组猪的眼肌面积与对照组相当，试验1和2组猪的眼肌面积与对照组相比分别小了9.53cm2 （P<0.05）和3.98cm2 （P>0.05）。结果提示，发酵菜粕等比例替代肥育猪饲粮中10个百分点左右的豆粕对生产性能、屠宰性能和猪肉品质无不良影响，且可一定程度提高屠宰率和肉的嫩度，并减少滴水损失。

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１ 引 言

2 材料与方法

3 结果与分析

4 讨 论

结 论

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