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棉籽粕发酵技术简介及菌种选择!-江苏杰龙科技集团

浏览: 发表时间:2021-07-05 08:27:08

棉籽粕发酵技术简介及菌种选择!-江苏杰龙科技集团

随着畜牧业的不断发展,蛋白质饲料资源短缺是一个不可避免的问题。中国是产棉大国,棉籽粕资源丰富。棉籽粕的产量仅次于豆粕,含粗蛋白38%-54%。然而,棉籽粕中游离棉酚、氨基酸含量低且不平衡,粗纤维含量高,限制了其在畜牧业中的广泛应用。目前,主要研究内容是如何去除棉籽粕中的游离棉酚。游离棉酚的去除方法包括化学添加剂法、挤压法、水力旋流器分离法、吸附法、复合或多种溶剂萃取法和微生物发酵法。国内外学者采用有效菌株改善棉籽粕的营养特性,并取得了一定进展。微生物发酵产生的各种消化酶、氨基酸、维生素和小肽也大大提高了棉籽粕的营养价值。棉籽粕在发酵过程中会产生风味物质,对幼小动物有明显的诱食作用。此外,一些糖被降解,使得棉粕的紧密结构变得松散,适口性显著改善。通过测定发酵基质中游离棉酚的含量,进一步研究了发酵基质组成、水料比、氮源和硫酸亚铁对固态发酵棉粕中棉酚去除的影响,以期为棉粕蛋白在水产养殖中的开发利用提供理论依据。

1.流程简述

(单一底物/复合菌株)在一定条件下完成底物的发酵

1.1三菌株复合发酵的工艺参数为:底物组成为70%棉粕、20%玉米、10%糖蜜、3%硫酸铵,底物与水的比例为10.6,接种比例为332,接种量为5%,温度为30,发酵时间为48-54h,自然PH值。它能显著降低棉粕基质中游离棉酚的含量,降解率为71.9%,棉粕基质中粗蛋白、总氨基酸和必需氨基酸的含量分别提高了28.96%、8.83%和7.58%。

1.2影响发酵棉粕中游离棉酚含量的四个因素是:水料比、发酵底物组成、硫酸铵含量和硫酸亚铁含量。正交试验表明,脱毒棉籽粕的最佳组成条件为:发酵基质97.4%(含棉籽粕70%,麦麸15%,玉米粉15%),硫酸铵2%,硫酸亚铁0.6%,水料比0.8。

1.3复合菌固态发酵棉粕的最佳工艺条件为:料水比1: 0.8,接种量3%,发酵温度30,pH值自然,发酵时间48 h。在此条件下,棉粕pH值降至4.5以下,有益菌总数达到6.2108cfu/g,粗蛋白含量提高1.76%,游离棉酚含量由618.52%下降。

1.4棉籽粕发酵48小时后,发酵棉籽粕酸溶蛋白含量为26.96%,中性蛋白酶活性为3897 U/g,游离棉酚降解率为97.81%。

1.5棉籽粕发酵去除游离棉酚的主要因素:发酵温度。棉籽粕发酵脱毒的基质组成为88%棉籽饼、8%玉米粉和4%麦麸。最佳发酵工艺参数为:底物:水1:0.9,菌液接种量4%(体积比),发酵温度30,发酵时间72h,自然酸碱度。

2.菌株的选择

复合菌株的效果优于单菌株

2.1大米的根霉属于毛霉科的根霉;橄榄假丝酵母,假丝酵母属,酵母科,酵母目;三个菌株的复合发酵效果优于单个菌株。

2.2假丝酵母:米曲霉:黑曲霉=111混合菌,三种标准菌株及其混合菌液在棉籽粕发酵处理中均可降解棉花蛋白,混合菌株发酵呈现“协同效应”。

2.3地衣芽孢杆菌B12在单菌株棉籽粕固态发酵实验中脱毒效果最好。游离棉酚脱毒率为42.7%,水溶性蛋白含量为8.2%,小肽含量为4.19%。产蛋白酶能力强的菌株为Bs1和Bs3,蛋白酶活性分别为43.8U/mL和43.6 U/ml。B12 Cul组合的脱毒率为50.03%,水溶性蛋白含量为9.11%,小肽含量为6.98%,是最佳的菌株组合。混合发酵的效果比单一发酵好。

2.4红曲霉、枯草芽孢杆菌和热带假丝酵母为最佳混合菌株,接种比例为223,游离棉酚脱毒率高。

2.5以6株芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌为出发菌株,通过单因素试验和正交试验,确定6株菌复合培养的基配方为:糖蜜40 g/l,蛋白胨10 g/l,葡萄糖1g/l,磷酸氢二钾0.5g/L。

2.6枯草芽孢杆菌BLCC1-0039。


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