不同菌種對香蒲發(fā)酵飼料的影響

彭蕊 張雪華 朱冰清 王媛

摘要：以衡水湖香蒲為主要發(fā)酵原料，分別加入4種單菌、混合菌、不接菌或自然發(fā)酵，利用微生物將其轉(zhuǎn)化為利于牲畜消化吸收的飼料，研究不同菌種和接種方式對香蒲發(fā)酵情況的影響。試驗結(jié)果表明：隨時間增加，粗蛋白、粗纖維含量變化增加顯著;滅菌發(fā)酵優(yōu)于自然發(fā)酵;混菌發(fā)酵優(yōu)于單菌;各單菌比較，黑曲霉效果最強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：香蒲;發(fā)酵飼料;菌種;粗蛋白;粗纖維

中圖分類號：S816.3????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A????文章編號：1674-1161（2019）06-0039-03

發(fā)酵飼料是一種新的飼料類型，將香蒲作為原料進(jìn)行發(fā)酵處理，得到的飼料能解決河湖區(qū)域香蒲大量生長造成的水體污染問題，且經(jīng)過發(fā)酵后更利于牲畜利用，能夠提高消化吸收率和增強(qiáng)動物免疫力。目前，有關(guān)香蒲發(fā)酵方面的研究較少。將香蒲作為主要原料，通過接種不同種類的微生物來研究其發(fā)酵特性，為香蒲的合理利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 菌種與材料

微生物：真菌（米曲霉、黑曲霉、啤酒酵母）、細(xì)菌（枯草芽孢桿菌）。

發(fā)酵用料：（衡水湖香蒲︰豆粕︰尿素）：水=（17︰2︰1）︰20。

1.2 試驗方法

1.2.1 菌懸液制備 使用葡萄糖無菌水活化酵母菌，接種酵母菌并于28?℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。使用血球計數(shù)板制備菌懸液。黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢桿菌的活化與菌懸液制備方法相似，黑曲霉、米曲霉活化用液為蔗糖無菌水?？莶菅挎邨U菌培養(yǎng)溫度為37?℃。最終得到四者菌懸液的濃度分別為5.1×109，13.1×108，12.2×108?CFU/mL和12.5×108個/mL。

1.2.2 固態(tài)發(fā)酵 發(fā)酵混合料分為滅菌與不滅菌2種處理。每種處理又分為單菌種接種、四種混合菌接種、不接菌3種接種方式。單菌接種時，接種量為5?mL;接四種混合菌5.00?mL，各1.25?mL。調(diào)配發(fā)酵用料放于組培瓶中，高壓滅菌處理。接種發(fā)酵劑置于35?℃恒溫培養(yǎng)5，10，15?d后檢測。

1.3 測定方法

使用凱氏定氮法測定發(fā)酵前后樣品中粗蛋白的含量;使用酸堿消煮法處理發(fā)酵前后的樣品，稱量并計算粗纖維含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 粗蛋白含量

自然發(fā)酵和滅菌發(fā)酵后的粗蛋白含量及増率分別見表1和表2。在表1和表2中，經(jīng)檢測發(fā)酵前粗蛋白含量為3.16%;X為發(fā)酵后含量;△f為增率。

由表1和2可知：發(fā)酵后粗蛋白含量均較發(fā)酵前增長;在15?d內(nèi)，隨著時間增加，粗蛋白逐漸增多;滅菌發(fā)酵優(yōu)于自然發(fā)酵，混菌發(fā)酵優(yōu)于單菌發(fā)酵;單菌發(fā)酵相比，黑曲霉效果增率最高。

2.2 粗纖維含量

自然發(fā)酵和滅菌發(fā)酵后的粗纖維含量及増率分別見表3和表4。在表3和表4中，經(jīng)檢測發(fā)酵前粗纖維含量6.35%;X為發(fā)酵后含量;△f為增率。

由表3和4可知：發(fā)酵后粗纖維含量均有所下降;在15?d內(nèi)，隨著時間增加，粗纖維消耗逐漸增多;滅菌發(fā)酵效果好于自然發(fā)酵;混菌發(fā)酵效果較單菌明顯;單菌發(fā)酵相比，黑曲霉對粗纖維利用率最高。

3 結(jié)論與討論

由試驗結(jié)果可知，香蒲經(jīng)過一段時間發(fā)酵處理后，蛋白質(zhì)含量增加、粗纖維含量降低，飼用價值比發(fā)酵前顯著提高。發(fā)酵的本質(zhì)是微生物利用基質(zhì)進(jìn)行代謝的過程。發(fā)酵過程中，微生物首先分解利用香蒲中的能量物質(zhì)纖維素，將難被動物利用的大分子轉(zhuǎn)變成較易利用的小分子物質(zhì);然后微生物合成自身需要的生物分子，如酶、其他蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。經(jīng)過發(fā)酵，香蒲中有機(jī)物發(fā)生分解與轉(zhuǎn)化，產(chǎn)物中的成分種類、數(shù)量都有所提高，尤其小分子物質(zhì)增加明顯。同時，微生物增殖提高了益生菌含量。

試驗結(jié)果還表明，滅菌發(fā)酵優(yōu)于自然發(fā)酵。原料本身可能攜帶微生物，對發(fā)酵的作用具有不確定性，自然發(fā)酵時往往朝著不利于飼料化利用的方向發(fā)展。而經(jīng)過滅菌處理的原料接種優(yōu)良菌種后，發(fā)酵后的飼用價值大大提高。

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，很多重要的生物轉(zhuǎn)化過程靠單一發(fā)酵劑難以完成，需要多種微生物混合培養(yǎng)才可實現(xiàn)。單菌發(fā)酵產(chǎn)物少，多菌共同發(fā)酵產(chǎn)物數(shù)量大，種類多樣，且能出現(xiàn)單菌發(fā)酵不具有的新產(chǎn)物。研究表明，枯草芽孢桿菌可通過發(fā)酵粗飼料產(chǎn)出淀粉酶，將淀粉分解為單糖，供酵母菌使用，而酵母發(fā)酵粗飼料產(chǎn)出物又可促進(jìn)其他發(fā)酵菌產(chǎn)酶。研究將不接菌、四種單菌、混合菌種發(fā)酵進(jìn)行對比，無論是蛋白質(zhì)增量還是從粗纖維減少量，混合菌均表現(xiàn)出良好的發(fā)酵特性。據(jù)此推測，混合發(fā)酵劑中的各微生物不但完成各自發(fā)酵過程，而且能夠互補(bǔ)。

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Effect?of?Different?Strains?on?Typha?Fermented?Feed

PENG?Rui1，?LI?Zhitao1，?ZHU?Bingqing1，?WANG?Yuan2

（1.?School?of?Life?Sciences?Hengshui?University，?Hengshui?Hebei?053000，?China;?2.?Hengshui?Zhihao?Animal?husbandry?Science?and?Technology?Co.?LTD，?Hengshui?Hebei?053000，?China）

Abstract：?Typha?in?Hengshui?lake?taken?as?the?main?fermentation?material，?four?kinds?of?single?bacteria，?mixed?bacteria，?non-inoculated?bacteria?or?natural?fermentation?were?added?respectively，?and?the?microorganisms?were?used?to?convert?them?into?feed?which?was?conducive?to?digestion?and?absorption?of?livestock，?the?effects?of?different?strains?and?inoculation?methods?on?the?fermentation?of?cattail?were?studied.?The?experimental?resulted?show?that：?With?the?increase?of?time，?the?content?of?crude?protein?and?crude?fiber?increased?significantly;?Sterilization?fermentation?is?superior?to?natural?fermentation.?Mixed?fermentation?was?superior?to?single?fermentation;?Comparison?of?single?bacteria，?Aspergillus?niger?was?the?most?effective?bacteria.

Key?words：?Typha;?fermented?feed;?bacteria;?crude?protein;?crude?fibre