試驗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飼料蛋白質(zhì)生產(chǎn)的影響。試驗結(jié)果表明，麩皮∶水=1∶1時最適合酵母菌的生長；麩皮∶水=1∶0.8時，最適合淡紫擬青霉的生長。以1∶1的水料比，當麩皮∶羽毛粉=7∶3時，最適合酵母菌的生長；而當麩皮∶羽毛粉=6∶4時，最適合淡紫擬青霉的生長。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，我國畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，對于蛋白質(zhì)類飼料的需求量越來越高。目前，我國的蛋白質(zhì)資源主要依靠進口魚粉，但存在一大弊端就是價格較貴，并不能滿足我國需求。因此，開發(fā)新的飼料蛋白質(zhì)資源已經(jīng)是目前研究的熱點之一。家禽屠宰后，羽毛成為廢棄物，并且產(chǎn)量逐年增加，嚴重污染環(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，畜禽對其消化率較低。羽毛經(jīng)過一定處理后，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。我國每年的禽類羽毛產(chǎn)量可以達到70萬t，按50%加工利用作為飼用羽毛粉，出粉率按80%計，則每年可加工羽毛粉約為30萬t。
羽毛粉用作飼料不僅能夠降低成本，補充我國飼料蛋白質(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%，超量使用會導(dǎo)致動物營養(yǎng)不良，生長發(fā)育受阻。實驗室在篩選羽毛角蛋白降解菌的過程中發(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，對混菌固態(tài)發(fā)酵初始水分和羽毛粉添加比例進行研究，為羽毛粉和麩皮混菌固態(tài)發(fā)酵開發(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)實驗室保存；羽毛粉：廣州康順飼料添加劑廠提供；麩皮：廣州市花鳥魚蟲市場購買。
1.2試驗方法
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)，定時觀察并用血球計數(shù)板法計數(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，選擇一個水平同時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)果進行比較。
1.2.4麩皮與羽毛粉的最佳配比探索
試驗設(shè)置3個不同處理，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)，定時觀察并用血球計數(shù)板法計數(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，選擇一個水平同時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)果進行比較。
2、試驗結(jié)果
2.1對酵母菌生長的影響
不同料水比條件下酵母菌的生長曲線見圖1。
圖1不同料水比條件下酵母菌的生長曲線
由圖1可知，當麩皮與水比例為1∶0.8、1∶1和1∶1.2時酵母菌的生長情況較好，以1∶1的配比為最佳。酵母菌發(fā)酵14 h后，其菌密度開始進入對數(shù)生長期，發(fā)酵約40 h菌密度趨向穩(wěn)定，轉(zhuǎn)入衰退期。
2.2對淡紫擬青霉生長的影響
不同料水比條件下淡紫擬青霉的生長曲線見圖2。
圖2不同料水比條件下淡紫擬青霉的生長曲線
由圖2可見，培養(yǎng)基中麩皮與水的比例為1∶0.8、1∶1和1∶1.2時淡紫擬青霉的生長情況較好，以1∶0.8的配比為最佳。淡紫擬青霉發(fā)酵32 h后，其產(chǎn)孢量開始進入對數(shù)生長期，發(fā)酵約80 h孢子密度趨向穩(wěn)定，轉(zhuǎn)入衰退期。
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