試驗(yàn)主要以酵母菌和淡紫擬青霉為發(fā)酵微生物，羽毛粉和麩皮為發(fā)酵底物，采用混菌固態(tài)發(fā)酵方式，探究基質(zhì)初始水分以及麩皮與羽毛粉的比例等因素對(duì)飼料蛋白質(zhì)生產(chǎn)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，麩皮∶水=1∶1時(shí)最適合酵母菌的生長(zhǎng)；麩皮∶水=1∶0.8時(shí)，最適合淡紫擬青霉的生長(zhǎng)。以1∶1的水料比，當(dāng)麩皮∶羽毛粉=7∶3時(shí)，最適合酵母菌的生長(zhǎng)；而當(dāng)麩皮∶羽毛粉=6∶4時(shí)，最適合淡紫擬青霉的生長(zhǎng)。因此，混菌固體發(fā)酵降解羽毛生產(chǎn)飼料蛋白質(zhì)最佳初始水分是1∶1，麩皮與羽毛比為7∶3。
近些年來(lái)，我國(guó)畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，對(duì)于蛋白質(zhì)類(lèi)飼料的需求量越來(lái)越高。目前，我國(guó)的蛋白質(zhì)資源主要依靠進(jìn)口魚(yú)粉，但存在一大弊端就是價(jià)格較貴，并不能滿足我國(guó)需求。因此，開(kāi)發(fā)新的飼料蛋白質(zhì)資源已經(jīng)是目前研究的熱點(diǎn)之一。家禽屠宰后，羽毛成為廢棄物，并且產(chǎn)量逐年增加，嚴(yán)重污染環(huán)境。羽毛中含有豐富的蛋白質(zhì)，一般含量為75%～90%，主要是不易消化的角蛋白，其本身氨基酸不平衡，畜禽對(duì)其消化率較低。羽毛經(jīng)過(guò)一定處理后，可以破壞其中較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使得不溶于水的成分分解。我國(guó)每年的禽類(lèi)羽毛產(chǎn)量可以達(dá)到70萬(wàn)t，按50%加工利用作為飼用羽毛粉，出粉率按80%計(jì)，則每年可加工羽毛粉約為30萬(wàn)t。
羽毛粉用作飼料不僅能夠降低成本，補(bǔ)充我國(guó)飼料蛋白質(zhì)的不足，還能解決環(huán)境污染，變廢為寶。雖然羽毛粉角蛋白結(jié)構(gòu)變得相對(duì)松散，但其消化率與大豆、豆粕等優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料相比仍有很大差距，這嚴(yán)重限制其在畜禽配合飼料中的應(yīng)用。
目前，高壓水解羽毛粉在配合飼料中的最大使用量為5%，超量使用會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)不良，生長(zhǎng)發(fā)育受阻。實(shí)驗(yàn)室在篩選羽毛角蛋白降解菌的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，淡紫擬青霉（Paecilomyces lilacinus）PL-HN-16菌株具有良好的角蛋白酶活性。通過(guò)角蛋白酶降解羽毛角蛋白，可以顯著提高其消化率。因此，本試驗(yàn)用淡紫擬青霉和酵母菌為混合發(fā)酵微生物，羽毛粉和麩皮為混合發(fā)酵底物，對(duì)混菌固態(tài)發(fā)酵初始水分和羽毛粉添加比例進(jìn)行研究，為羽毛粉和麩皮混菌固態(tài)發(fā)酵開(kāi)發(fā)新型蛋白飼料提供參考依據(jù)。
1、材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1供試菌株
淡紫擬青霉菌株（PL-HN-16）和酵母菌菌株：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室保存；羽毛粉：廣州康順飼料添加劑廠提供；麩皮：廣州市花鳥(niǎo)魚(yú)蟲(chóng)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1淡紫擬青霉固體種子制備
將淡紫擬青霉接種到PDA固體培養(yǎng)基上，待菌落表面形成大量孢子后，用無(wú)菌水反復(fù)洗滌孢子，合并洗滌液即為孢子懸液，按添加量的1%加入滅菌后的麩皮固體培養(yǎng)基中，28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h備用。
1.2.2酵母菌固體種子制備
將酵母菌接種到LB液體培養(yǎng)基上，30℃，180 rpm恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后，按添加量的1%加入滅菌的麩皮固體培養(yǎng)基中，28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h備用。
1.2.3初始水分固態(tài)發(fā)酵的影響
以麩皮為發(fā)酵底物，設(shè)置不同初始水分（底物∶水=1∶1.2、1∶1、1∶0.8和1∶0.6），混合均勻后滅菌，分別接入酵母菌固體種子2 g和淡紫擬青霉固體種子2 g，28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)，定時(shí)觀察并用血球計(jì)數(shù)板法計(jì)數(shù)。篩選出酵母菌與淡紫擬青霉培養(yǎng)基的麩皮與水分最佳配比后，選擇一個(gè)水平同時(shí)接種酵母菌和淡紫擬青霉，與同一配比的單一菌發(fā)酵結(jié)果進(jìn)行比較。
1.2.4麩皮與羽毛粉的最佳配比探索
試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)不同處理，分別是麩皮∶羽毛=1∶1、3∶2和7∶3，分別接入酵母菌固體種子2 g和淡紫擬青霉固體種子2 g，28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)，定時(shí)觀察并用血球計(jì)數(shù)板法計(jì)數(shù)。篩選出酵母菌與淡紫擬青霉培養(yǎng)基的麩皮與羽毛粉的最佳配比后，選擇一個(gè)水平同時(shí)接種酵母菌和淡紫擬青霉，與同一配比的單一菌發(fā)酵結(jié)果進(jìn)行比較。
2、試驗(yàn)結(jié)果
2.1對(duì)酵母菌生長(zhǎng)的影響
不同料水比條件下酵母菌的生長(zhǎng)曲線見(jiàn)圖1。
圖1不同料水比條件下酵母菌的生長(zhǎng)曲線
由圖1可知，當(dāng)麩皮與水比例為1∶0.8、1∶1和1∶1.2時(shí)酵母菌的生長(zhǎng)情況較好，以1∶1的配比為最佳。酵母菌發(fā)酵14 h后，其菌密度開(kāi)始進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，發(fā)酵約40 h菌密度趨向穩(wěn)定，轉(zhuǎn)入衰退期。
2.2對(duì)淡紫擬青霉生長(zhǎng)的影響
不同料水比條件下淡紫擬青霉的生長(zhǎng)曲線見(jiàn)圖2。
圖2不同料水比條件下淡紫擬青霉的生長(zhǎng)曲線
由圖2可見(jiàn)，培養(yǎng)基中麩皮與水的比例為1∶0.8、1∶1和1∶1.2時(shí)淡紫擬青霉的生長(zhǎng)情況較好，以1∶0.8的配比為最佳。淡紫擬青霉發(fā)酵32 h后，其產(chǎn)孢量開(kāi)始進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，發(fā)酵約80 h孢子密度趨向穩(wěn)定，轉(zhuǎn)入衰退期。
相關(guān)新聞推薦
1、人參外泌體改變巨噬細(xì)胞極化狀態(tài)，抑制非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)的分子機(jī)制（一）
2、胰島素對(duì)昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)及其共生細(xì)菌伯氏致病桿菌生長(zhǎng)、壽命的影響（二）
3、微生物領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)及其分析系統(tǒng)建設(shè)研究取得進(jìn)展