固态发酵菌糠工艺参数优化及其在绵羊饲粮中的应用

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aote_jeanny
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菌糠中含有粗纤维、粗蛋白、粗脂肪等丰富的营养物质,可作为动物饲料等被利用,以菌糠的循环利用进而达到经济的循环发展。本试验以香菇菌糠为研究对象,通过菌酶协同固体发酵技术,生产一种营养价值较为丰富,适口性好的反刍动物用多汁饲料。目的:本研究立足和田地区丰富的菌糠资源,旨在筛选出发酵香菇菌糠的最佳菌酶组合制剂,并使用模糊数学隶属函数值法,对香菇菌糠菌酶协同发酵参数进行优化,综合评价不同菌酶组合制剂处理菌糠的发酵品质,研究菌糠发酵饲料对绵羊生长性能及营养物质表观消化率等的影响。方法:试验一:本试验采用单因素试验设计,对5种菌(布氏乳杆菌(W1)、产朊假丝酵母(W2)、嗜酸乳杆菌(W3)、植物乳杆菌(W4)、黑曲霉(W5))及2种酶(木聚糖酶(M1)和纤维素酶(M2))组成的16种不同的菌酶制剂进行筛选试验。对发酵产物的感官指标进行评价,并测定p H值、营养成分含量等指标。试验二:根据试验一筛选出的不同菌酶组合制剂,继续对菌糠发酵工艺参数优化,采用L16(4~5)正交试验,设计5个试验因素及4个水平分别为玉米添加量(4%、5%、6%、7%),底物水分含量(54%、58%、62%、66%),菌酶组成(W1+W2+W3+W5+M1+M2、W1+W2+W3+M1+M2、W1+W2+W4+M2及W1+W2+W4+W5+M1+M2),菌酶接种量(0.7%、1.4%、2.1%、2.8%),发酵时间(30 d、40 d、50 d、60 d),共计16个处理,通过对不同处理组合发酵后菌糠的感官指标评定,并对p H值和营养成分含量等测定,经正交试验方差分析及多重比较后得到玉米添加量、底物水分含量、菌酶组成、菌酶接种量、发酵时间等的最佳发酵工艺参数。并对菌糠原料及发酵产物进行饲用安全性评价。试验三:试验选取体重(31.74±2.61 kg)相近、体况良好的4月龄阿勒泰公羊48只,随机分为4个组,包括1个对照组和3个试验组,对照组饲喂基础饲粮,试验组用发酵菌糠分别替代基础饲粮的12%、24%和36%,整个试验期60 d,其中预试期15 d,正试期45 d。分别测定绵羊的生长性能、血清生化、瘤胃发酵及营养物质表观消化率等指标。结果:(1)菌酶组合制剂发酵香菇菌糠后,其感官指标得分均属于尚好及以上,p H值较原料明显降低,营养成分有所改善,最终确定了4个最佳菌酶制剂组合。(2)通过正交试验结果得出,菌酶协同对香菇菌糠发酵品质的主要影响因素为玉米添加量,其次为底物水分含量、菌酶组成、菌酶接种量以及发酵时间等因素。确定了香菇菌糠最佳发酵工艺参数为:玉米添加量6%,底物水分含量66%,菌酶组成为W1+W2+W4+W5+M1+M2(即布氏乳杆菌、产朊假丝酵母、植物乳杆菌、黑曲霉、木聚糖酶和纤维素酶),菌酶接种量2.8%,发酵时间30 d。(3)发酵菌糠中的重金属、霉菌毒素等有害物质含量符合饲料卫生标准。并确定了发酵菌糠饲料的饲用安全性,保证在生产中正常使用。(4)研究了发酵菌糠作为饲料在绵羊中的应用效果,以发酵菌糠12%替代组对绵羊生长性能、血清生化及营养物质表观消化率等指标的差异较小,其中,在日增重、料重比、血清生化指标及营养物质消化率中均与对照组无显著性差异,因此,在生产中可选择12%替代组。结论:影响香菇菌糠发酵品质的主效因素顺序为:玉米添加量>底物水分含量>菌酶组成>菌酶接种量>发酵时间。香菇菌糠最佳发酵工艺参数为A3B4C4D4E1。菌糠原料及发酵菌糠中的重金属、霉菌毒素等有害物质含量均符合饲料卫生标准。在生产中可选择发酵菌糠替代绵羊基础饲粮,且比例12%较为适宜。
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