饲用微生物酶学活性的测定及其发酵红枣饲料营养品质的研究

作     者：邢晓南 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张恩平

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 082203[工学-发酵工程] 

主      题：饲用微生物 红枣 生长条件 酶学活性 黄酮 多酚 

摘      要：本试验将从玉米秸秆中分离得到的枯草芽孢杆菌、植物乳酸杆菌及酿酒酵母菌构建为复合微生物菌剂,通过测定各菌株酶学活性及生长特点,确定最适发酵条件,用于发酵红枣饲料,以提高其营养价值,降低毒素等有害物质含量,改善其饲用品质。试验一发酵红枣饲料复合菌剂酶学活性的测定及最适生长条件的探究本试验通过定性和定量的方法,采用纤维素-刚果红筛选培养基,结合纤维素酶活力及产酸抑菌活性的测定,探究不同温度和p H条件下对枯草芽孢杆菌分泌纤维素酶及木质素酶活力和植物乳酸杆菌产酸抑菌能力的影响,以及各菌株生长曲线的测定,充分掌握各菌株的最适泌酶及产酸条件,并确定最佳生长接种时间。结果表明:稀释涂板后,各菌株种子液活菌数均大于9*10cfu·m;枯草芽孢杆菌、植物乳酸菌及酿酒酵母菌菌株的最适生长及接种时间为培养第20 h;综合研究结果表明枯草芽孢杆菌最适产纤维素酶与木质素酶温度和p H分别为37℃和6.5;乳酸菌最适产酸温度为37℃。试验二复合菌剂固态发酵对红枣饲料营养品质的影响试验以枣粉发酵产品营养成分含量,感官状态,p H,黄曲霉毒素B1,玉米赤霉烯酮为评价指标,设计三个递进式关联式试验。试验一,利用酿酒酵母菌(S2,S11)、植物乳酸杆菌(R7,R9)、枯草芽孢杆菌(B26,B37,C61)组合成复合菌剂为试验优化因素,单菌添加梯度为2%,3%,4%,设计三因素三水平正交试验,探究复合菌剂最佳组方;试验二,以不同菌剂添加量(根据试验一探究结果)、水分含量(20%,30%,40%)、麸皮添加量(20%,30%,40%)为试验优化因素设计三因素三水平的正交试验,探究最佳发酵条件;试验三,以发酵时间为唯一变量为试验因素探究最佳发酵时间。结果表明:1)不同菌剂添加比例对红枣饲料营养物质含量具有不同程度影响,黄酮、多酚、还原糖含量及NDF、ADF降解率Mix4、Mix5、Mix8极显著高于其他组合及对照组(P0.01);2)红枣饲料发酵条件优化结果为:黄酮、多酚含量Mix A极显著高于其他组合(P0.01);还原糖含量Mix C极显著高于除Mix A、Mix D外其余组合(P0.01);NDF及ADF降解率Mix A显著高于其他组合(P0.05);3)发酵时间对红枣饲料营养物质含量存在显著影响,NDF和ADF降解率发酵第7 d极显著高于其他发酵时间(P0.01);黄酮含量发酵第5 d极显著高于第4 d、第6d(P0.01);多酚含量发酵第5 d显著高于第4 d(P0.05);还原糖含量发酵第7 d极显著高于其他发酵时间(P0.01)。发酵第6 d,红枣饲料p H达到最低值4.11。不同发酵时间条件下红枣饲料黄曲霉毒素B1与玉米赤酶烯酮含量均符合我国饲料卫生生产标准。就本试验条件下,枣粉饲料最优发酵条件为:复合菌剂最佳组方为酿酒酵母:植物乳酸杆菌:枯草芽孢杆菌=2:1:2,复合菌剂添加量为3%,麸皮添加量为20%,接种菌剂前发酵基质含水量为20%,发酵时间为6 d。在该条件下,黄酮含量较原料组提高31.23%,多酚含量较原料组提高17.12%。