復合菌發酵生產生物飼料工藝條件的研究
復合菌生物飼料包括幾個微生物群：酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌以及雙岐桿菌等。這種微生物群在生命活動中發作的多種酶，如淀粉酶、胃蛋白酶等，將飼猜中的淀粉、蛋白質等大分子有機物質降解為小分子的單糖、雙糖、各種氨基酸及別的養分物質，使畜禽更易于吸收。
植物乳桿菌是一種多見于面包、肉類及很多蔬菜發酵成品中的乳酸菌，能經過胃并定植于腸道體現有利效果。它對腸道微生物有首要影響，在食物發酵和工業乳酸發酵范疇有著廣泛的運用。酵母是一類構造簡略的真菌類微生物，廣泛運用于食物和飼料工業。一些科學研討發現，酵母菌或其獲取的甘露糖蛋白具有顯著非特異性免疫調節和養分功用。腐植酸鈉作為一種新式的飼料增加劑廣泛運用于飼料工業。本實驗以玉米皮、棉籽粕、玉米粉、麩皮、稻殼和糖蜜為質料制造培育基，以植物乳桿菌與酵母菌為發酵菌種，經過探究發酵產品中的活菌數來研討復合菌生物飼料發酵的最適條件。
1資料與辦法
１.１ 資料
１.１.１ 菌種
植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum），由北京和美科盛生物技能有限公司保留并供應。酵母菌由內蒙古斯隆生物技能有限責任公司保留與供應。
１.１.２ 質料
玉米皮、棉籽粕、玉米粉、麩皮、稻殼和糖蜜由內蒙古斯隆生物技能有限責任公司供應。腐植酸鈉由內蒙古永業生物技能有限責任公司供應。
１.１.３ 培育基
ＭＲＳ液體培育基（１Ｌ）：蛋白胨１０ｇ，牛肉膏５ｇ，酵母粉４ｇ，葡萄糖２０ｇ，吐溫－８０１ｇ，磷酸氫二鉀２ｇ，檸檬酸氫二氨２ｇ，乙酸鈉５ｇ，硫酸鎂０．２ｇ，硫酸錳０．０５ｇ，蒸餾水１０００ｍｌ。植物乳桿菌斜面培育基（１Ｌ）：在ＭＲＳ液體培育基的根底上加２％瓊脂粉，在溫度１２１℃條件下滅菌１５ｍｉｎ。酵母菌培育基：麥芽汁培育基和麥芽汁瓊脂培育基購自廣東環凱微生物科技有限公司。質料發酵培育基（１ｋｇ）：玉米皮３５０ｇ，棉籽粕８０ｇ，玉米粉１００ｇ，麩皮１７０ｇ，稻殼２００ｇ，糖蜜１００ｇ。
１.１.４ 儀器
恒溫培育箱、恒溫振動器、超凈作業臺、剖析天平（感量０.０００１ｇ）、粉碎機和蒸汽滅菌鍋等。
１.２ 辦法
１.２.１ 菌種的活化及種子液的制備
植物乳桿菌：將冷凍保留的菌種接種于ＭＲＳ斜面培育基中，３７℃靜置培育４８ｈ；待構成菌落后挑取單個菌落接種于ＭＲＳ液體培育基中，在溫度３７℃條件下培育２４ｈ，即得種子液。
酵母菌：將冷凍保留的菌種接種于麥芽汁瓊脂斜面培育基中，３２℃靜置培育４８ｈ，待構成菌落后挑取單個菌落接種于麥芽汁液體培育基中，在溫度３２℃條件下振動培育２４ｈ，即得種子液。
１.２.２ 實驗計劃
１.２.２.１ 菌種份額的優化
在根底培育基不變的條件下，設置植物乳桿菌和酵母菌不相同的菌種份額，別離為１︰９、３︰７、１︰１、７︰３和９︰１，別的發酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態發酵，發酵３６ｈ后經過測定發酵產品中的活菌數來斷定最好菌種份額。
１.２.２.２ 裝料量的優化
在根底培育基不變的條件下，設置不相同的裝料量，別離為３０、４０、５０、６０和７０ｇ，別的發酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態發酵，發酵３６ｈ后測定發酵產品中活菌數，以斷定最好裝料量。
１.２.２.３ 發酵底物含水量的優化
在根底培育基不變的條件下，設置發酵底物不相同的含水量，別離為４０％、４５％、５０％、５５％和６０％，別的發酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態發酵，發酵３６ｈ后經過測定發酵產品中的活菌數來斷定發酵底物的最好含水量。
１.２.２.４ 發酵溫度的優化
在根底培育基不變的條件下，設置不相同的發酵溫度，別離為２６、３０、３４、３８和４２℃，別的發酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態發酵，發酵３６ｈ后經過測定發酵產品中的活菌數來斷定發酵的最好溫度。
１.２.２.５ 發酵菌種接種量的優化
在根底培育基不變的條件下，設置不相同的菌種接種量，別離為６％、８％、１０％、１２％和１４％，別的發酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態發酵，發酵３６ｈ后經過測定發酵產品中的活菌數來斷定菌種的最好接種量。
１.２.２.６ 腐植酸鈉增加量的優化
在根底培育基不變的條件下，設置腐植酸鈉不相同的增加量，別離為２％、４％、６％、８％和１０％，別的發酵條件一同，終究裝入標準為２５０ｍｌ的錐形瓶中進行固態發酵，發酵３６ｈ后經過測定發酵產品中的活菌數來斷定發酵底物的最好腐植酸鈉增加量。
１.２.３ 剖析辦法
活菌數的測定：稱取５ｇ發酵產品溶于４５ｍｌ滅菌的生理鹽水中，振動混勻，靜置，汲取上清液別離進行乳酸菌和酵母菌活菌數的測定，選用平皿稀釋涂布計數法。
2效果與談論
２.１ 菌種份額的優化
植物乳桿菌和酵母菌別離以不相同的接種份額發酵生物飼料，其產品中活菌數的效果見圖１。
圖1 不相同菌種份額對發酵產品中活菌數的影響
從圖１ 能夠看出，植物乳桿菌和酵母菌以１︰１的份額混合發酵時，產品中兩種菌的活菌數最高，酵母菌為10×108 ｃｆｕ／ｇ，植物乳桿菌的活菌數為１７.４×１０8 ｃｆｕ／ｇ。植物乳桿菌與酵母菌復合發
酵，酵母菌為兼性厭氧菌，植物乳桿菌為厭氧菌，發酵剛開端時酵母菌運用發酵底物中的氧氣敏捷成長；當氧氣耗費完后植物乳桿菌很多繁衍，發作的很多乳酸使發酵底物中的ｐＨ 值下降，酵母菌的成長遭到限制。所以，這兩種菌一同發酵后產品中的植物乳桿菌的活菌數比酵母菌的高。
２.２ 裝料量的優化
不相同裝料量對發酵產品中兩種菌的活菌數的影響見圖２。
圖2 不相同裝料量對發酵產品中活菌數的影響
由圖２能夠看出，在２５０ｍｌ的錐形瓶中，裝料量為５０ｇ時，產品中植物乳桿菌的活菌數最高，達１５.８×１０8 ｃｆｕ／ｇ。裝料量為４０ｇ時，酵母菌的活菌數最高，達９×１０8 ｃｆｕ／ｇ；但植物乳桿菌的活菌數是悉數組中最低的。在５０、４０ｇ裝料量條件下產品中酵母菌的活菌數別離為７.２×１０8 和９×１０8 ｃｆｕ／ｇ。
歸納兩種菌的成長狀況，得出最優裝料量為５０ｇ。裝料量直接影響了發酵底物的厚度。底物厚度小，菌體與空氣充沛觸摸，合適酵母菌的成長；底物厚度大，底部的菌體很難與空氣觸摸，氧氣少，合適植物乳桿菌成長。
２.３ 發酵底物水分含量的優化
微生物在發酵進程中需求有適合的水分。發酵底物環境中的水分直接影響微生物的成長狀況。發酵底物中不相同的水分含量對發酵產品中活菌數的影響見圖３。
圖3 發酵底物水分含量對發酵產品中活菌數的影響
從圖３能夠看出，發酵底物水分為５０％時，發酵產品中植物乳桿菌的活菌數最高，達１７.３×１０8 ｃｆｕ／ｇ。發酵底物中水分為４５％和５０％時，酵母菌的活菌數別離為１４.３ × １０8 、１４×１０8 ｃｆｕ／ｇ，與別的各組對比均抵達較高水平。歸納兩種菌的成長狀況，得動身酵底物中的水分為５０％時最優。
２.４ 發酵溫度的優化
發酵溫度對發酵產品中活菌數的影響見圖４。
圖4 不相同發酵溫度對發酵產品中活菌數的影響
從圖４能夠看出，發酵溫度為３４、３８和４２℃時，植物乳桿菌的活菌數較高，但酵母菌的成長遭到按捺；相反，在較低溫度２６℃時酵母菌的成長優于植物乳桿菌。歸納思考兩種菌成長的狀況，在３４℃時植物乳桿菌數量最高，抵達１８.２×１０8 ｃｆｕ／ｇ，酵母菌也抵達最高水平１１.４×１０8 ｃｆｕ／ｇ。因而，挑選３４℃為最好發酵溫度。溫度是影響微生物成長和存活的要害因素，微生物在最適的溫度條件下才干成長得最好。溫度過高會使微生物菌體中的蛋白質變性或遭到不相同程度的損壞，下降微生物的繁衍速度；溫度過低又按捺了酶的活性，蛋白質的組成速度遭到限制，也影響微生物的成長繁衍。
２.５ 發酵菌種接種量的優化
植物乳桿菌和酵母菌的接種量對發酵產品中活菌數的影響見圖５。
圖5 不相同接種量對發酵產品中活菌數的影響
從圖５中能夠看出，接種量為１０％ 時，發酵產品中植物乳桿菌和酵母菌的活菌數都抵達最高，別離為１７.１×１０8 和１４.０×１０8 ｃｆｕ／ｇ 。接種量為１４％組和１０％組的植物乳桿菌數活菌數相差不大，但酵母菌數１４％組顯著低于別的各組。因而，歸納思考兩種菌的成長狀況，且為了下降出產本錢，挑選最優接種量為１０％。
２.６ 腐植酸鈉增加量的優化
腐植酸鈉不相同增加量對發酵產品中活菌數的影響見圖６。
圖6 腐植酸鈉對發酵產品中活菌數的影響
從圖６能夠看出，腐植酸鈉增加量為２％ 時，發酵產品中的植物乳桿菌和酵母菌的活菌數含量最高，別離為１７.５９×１０8 和８.８４×１０8 ｃｆｕ／ｇ，均高于腐植酸鈉０％組。增加４％、６％和８％的腐植酸鈉組，發酵產品中兩種菌的活菌數均低于０％組。闡明腐植酸鈉含量過高或許按捺了這兩種菌的成長。
由此可見，腐植酸鈉的增加量對微生物的成長影響很大，本實驗腐植酸鈉最合適的增加量為２％。腐植酸鈉對細菌、酵母菌及放線菌有影響成長、推進繁衍、加快推陳出新的效果。腐植酸作為增效劑在釀酒工業上能推進酵母細胞的繁衍，進步酒母的出產才干，闡明增加必定量的腐植酸鈉能夠推進微生物的成長。
3小 結
（１）玉米皮、棉籽粕、玉米粉、麩皮、稻殼和糖蜜等發酵質料斷定后，菌種的份額、裝料量、發酵底物水分含量、發酵溫度、接種量和腐植酸鈉增加量等發酵條件的優化是進步產品中益生菌數的首要因素。
（２）本實驗得出復合菌生物飼料的最好發酵技術條件為：植物乳桿菌和酵母菌的接種份額為１︰１，裝料量５０ｇ，發酵底物含水量５０％，發酵溫度３４℃，接種量１０％，腐植酸鈉增加量２％。在此條件下的復合菌生物飼猜中含有植物乳桿菌１７.５９×１０8 ｃｆｕ／ｇ，酵母菌８.８４×１０8 ｃｆ／ｇ。
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