论文部分内容阅读
本论文研究了益生型发酵豆粕饲料的固态发酵新工艺。首先分别以米曲霉(Aspergillus oryzae)和植物乳杆菌WZ011(Lactobacillus plantarum WZ011)单一菌种制备益生型发酵豆粕。对米曲霉固态发酵豆粕工艺进行优化,最适生长培养基及条件为：粉碎膨化豆粕过40目筛, 麸皮9%,硫酸铵3.6%,初始含水量为51%,接种量为29%(v/w)。发酵豆粕粗蛋白含量达54.66%,中性蛋白酶活达1196.4U/g,可溶性蛋白达9.9g/100 g,游离氨基酸达84.1 mg/g。在放大研究中发现,采用实底浅盘发酵,不翻料、28 mm厚度培养最佳。植物乳杆菌WZ011高密度培养最适生长培养基及条件为：接种量4%(v/v),蔗糖4%,酵母膏5%,磷酸氢二铵1.5%,分批发酵后活菌数为5.1×109cfu/mL。补料分批发酵是最好的高密度培养策略,OD540为32.8,活菌数可达7.8×109cfu/mL。在5 L发酵罐上进行补料分批发酵,经过两次补料,OD540达40.0,活菌数达1.89×1010cfu/mL。进一步进行了米曲霉和植物乳杆菌WZ011联合发酵研究,米曲霉发酵36 h后转接植物乳杆菌,好氧阶段初含水量为51%,米曲霉接种量4%(v/w)；厌氧阶段植物乳杆菌接种量27%(v/w),含水量为58%,淀粉浓度2%。再发酵84 h,植物乳杆菌活菌数最高达6.5×1010cfu/g,比接入植物乳杆菌后起始活菌数提高432.3%,可溶性蛋白为7.18g/100g,游离氨基酸为248.5 mg/g,比原来提高69.1%。米曲霉好氧发酵36 h后将含水量控制在58-63%,在55℃下水解10 h后可溶性蛋白较水解前提高36.1%,游离氨基酸提高50.5%；小肽含量由原来的8.1%增加到13.4%,增加了65.4%。最后通过检测各种指标进一步对五种不同生产工艺的发酵豆粕营养特性进行了比较和分析。结果表明,米曲霉单菌发酵,高温水解处理对豆粕营养价值的提高明显,但在米曲霉和植物乳杆菌WZ011的双菌串联发酵过程中增加高温水解处理反而不利。在米曲霉有氧发酵后直接接种植物乳杆菌WZ011进行厌氧发酵所得的豆粕营养指标最优,其中的胰蛋白酶抑制因子含量比原豆粕减少了91.8%,并含有小肽8.01%、乳酸4.95%、γ-氨基丁酸0.317 mg/g以及植物乳杆菌活菌数达1.93×1010cfu/g。同时饲料富含动物所需的微量元素,且重金属镉和铅含量低于国家限定标准。另外发现对一些致病菌具有一定的抑制作用,比市售发酵豆粕饲料质量明显提高。