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米曲霉固态发酵生产优质蛋白质饲料的工艺优化及对猪生产性能影响的研究

作　者: 王卫民
导　师: 尹清强；李绍钰
学　校: 河南农业大学
专　业: 养殖类
关键词: 米曲霉固态发酵生长猪生长性能营养物质消化率粪便中微生物区系
分类号: S828.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

蛋白质饲料资源的不足已成为世界性问题,在我国尤其严重。随着畜牧业的高速发展及人们生活水平的不断提高,饲料蛋白已经远远不能满足饲养业发展的需要,开发新的非常规饲料蛋白资源成为我国饲料业的重要课题。采用微生物固态发酵非常规蛋白饲料生产优质蛋白饲料是国内外研究的主要方向。本研究主要采用米曲霉固态发酵非常规蛋白(棉粕、血粉、羽毛粉),并进行动物饲喂实验。本研究主要包括如下三部分内容：试验一,米曲霉固体发酵工艺的优化：采用米曲霉作为发酵菌株,以可溶性蛋白含量作为优化指标,采用单因素试验方差分析的方法,优化发酵工艺参数,并检测常规营养指标的含量。结果表明,最佳发酵条件为：初始pH为6,含水率40%,接种量为4%,250 mL的三角瓶装量为15g固体,发酵时间为48 h。在最佳发酵工艺的条件下,发酵产品中的可溶性蛋白的含量达到了133.72 mg/g,比未发酵产品提高了109.69%；蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶的活力分别为1821.27U/g、2778.35U/g、5562.43 U/g；游离氨基酸总量提高了211%,氨基酸的总量提高了2.11%,各种必需氨基酸含量均有不同程度的提高。试验二,发酵产品对猪生产性能的影响：饲养试验选用健康、体重相近的三元杂交(杜×长×大)生长猪70头,随机分成7个组,分别为对照组(豆粕在全价料中的含量为26%)、发酵杂蛋白组(试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的发酵杂蛋白在全价料中的含量分别为7%、14%、21%)、未发酵杂蛋白组(试验Ⅳ组的没发酵杂蛋白在全价料中的含量为14%)、能量平衡后的发酵杂蛋白组(试验Ⅴ组的消化能与对照组平衡,发酵杂蛋白在全价料中的含量为14%)、发酵豆粕组(试验Ⅵ组的发酵豆粕在全价料中的含量为14%)。结果表明：试验Ⅰ组(发酵杂蛋白)的日增重和日采食量分别比对照组提高了8.35%(P<0.05)和7.83%,料肉比差异不显著(P>0.05)。发酵杂蛋白组(试验Ⅱ组)的日增重显著高于未发酵杂蛋白组(试验Ⅳ组)(P<0.05)、与能量平衡(试验Ⅴ组)组差异不显著(P>0.05),料肉比差异均不显著(P>0.05)。发酵豆粕组(试验Ⅵ组)的日增重与对照组相比提高了4.02%,但日采食量却下降了3.61%,料肉比与对照组相比降低了7.36%,且差异显著(P<0.05)。经济效益分析表明,试验Ⅰ组和Ⅵ组每头猪所获得的利润,分别比对照组提高了19.52%和38.19%。试验三,发酵产品对猪日粮中营养物质表观消化率和粪便微生物菌群的影响：研究结果表明,与对照组相比试验Ⅰ组(发酵杂蛋白组)的粗蛋白、粗脂肪、钙和磷的消化率的差异均不显著(P>0.05)；发酵杂蛋白组(试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组)的粗蛋白、粗脂肪、钙和磷的消化率均显著高于未发酵杂蛋白组(试验Ⅳ组)(P<0.05)；试验Ⅱ组(发酵杂蛋白组)与试验Ⅴ组(发酵杂蛋白能量平衡组)相比,粗蛋白、粗脂肪、钙和磷的消化率的差异均不显著(P>0.05)；发酵豆粕组(试验Ⅵ组)的粗蛋白、粗脂肪、钙和磷的消化率均显著高于对照组(P<0.05),分别提高了3.32%、4.72%、7.91%、9.36%。粪便中微生物的研究表明：试验Ⅰ组(发酵杂蛋白组)粪便中大肠杆菌的数量与对照组相比差异不显著(P>0.05),乳酸菌的数量显著高于对照组(P<0.05)；试验Ⅱ组(发酵杂蛋白)大肠杆菌的数量显著低于试验Ⅳ组(未发酵杂蛋白组),乳酸菌的数量显著高于试验Ⅳ组(未发酵杂蛋白组)(P<0.05)；试验Ⅱ组(发酵杂蛋白)大肠杆菌的数量显著低于试验Ⅴ组(能量平衡组,P<0.05),而乳酸菌的数量差异不显著(P>0.05)；试验Ⅵ组(发酵豆粕组)大肠杆菌的数量显著低于对照组(P<0.05)),乳酸菌的数量显著高于对照组(P<0.05)。

全文目录

缩写词表  8-9
摘要  9-11
Summary  11-13
前言  13-15
第一章文献综述  15-26
  1 我国常见的几种蛋白质饲料资源  15-18
    1.1 植物性蛋白饲料  15-16
      1.1.1 豆科籽实类  15
      1.1.2 油饼、油粕类  15-16
      1.1.3 糟渣类  16
    1.2 动物性蛋白饲料  16-18
      1.2.1 鱼粉  16-17
      1.2.2 血粉  17
      1.2.3 羽毛粉  17-18
      1.2.4 肉骨粉  18
  2 微生物在蛋白饲料开发中的应用  18-23
    2.1 用于蛋白饲料开发的微生物种类  18-19
    2.2 微生物发酵蛋白饲料中的优点  19-20
    2.3 微生物发酵生产蛋白饲料的生产工艺  20-22
      2.3.1 固态发酵  20-21
      2.3.2 液体发酵  21-22
    2.4 微生物发酵棉粕的研究进展  22-23
  3 米曲霉的研究现状  23-26
    3.1 米曲霉的酶系统  23-25
      3.1.1 蛋白酶系  23-24
      3.1.2 淀粉酶系  24
      3.1.3 氨基酰化酶系  24
      3.1.4 纤维素酶系  24
      3.1.5 脂肪酶系  24
      3.1.6 其它酶系  24-25
    3.2 米曲霉在饲料业中的应用研究现状  25-26
      3.2.1 提高饲料蛋白  25
      3.2.2 饲料原料的脱毒  25
      3.2.3 制成微生物制剂  25-26
第二章米曲霉固态发酵生产优质蛋白质饲料的工艺优化及产品质量评价  26-36
  1 材料与方法  26-27
    1.1 材料  26
      1.1.1 菌种  26
      1.1.2 培养基  26
      1.1.3 仪器设备  26
    1.2 试验方法  26
      1.2.1 发酵条件的优化  26
      1.2.2 发酵周期试验  26
      1.2.3 发酵产品营养成分的分析  26
    1.3 样品处理方法  26-27
    1.4 各项指标测定方法  27
    1.5 统计分析  27
  2 结果与分析  27-32
    2.1 米曲霉固态发酵条件的优化  27-30
      2.1.1 含水率对发酵效果的影响  27-28
      2.1.2 初始pH对发酵效果的影响  28
      2.1.3 接种量对发酵效果的影响  28-29
      2.1.4 装瓶量对产酶的影响  29-30
    2.2 发酵时间对发酵效果的影响  30
    2.3 发酵产品的营养价值评定  30-32
  3 讨论  32-34
    3.1 米曲霉固态发酵条件的优化  32-33
    3.2 发酵周期对发酵效果的影响  33-34
    3.3 发酵产品的营养价值评定  34
  4 小结  34-36
第三章发酵产品对猪生产性能的影响  36-44
  1 材料与方法  36-39
    1.1 试验场地与材料  36
    1.2 试验动物与分组  36
    1.3 试验日粮  36-37
    1.4 饲养管理  37
    1.5 测定指标及方法  37-38
    1.6 经济效益比较  38
    1.7 数据统计分析  38-39
  2 结果与分析  39-41
    2.1 发酵产品替代豆粕对猪生产性能的影响  39
    2.2 各组之间的经济效益比较  39-41
  3 讨论  41-43
  4 结论  43-44
第四章发酵产品对猪日粮中营养物质表观消化率和粪便微生物菌群的影响  44-49
  1 材料与方法  44-45
    1.1 试验地点  44
    1.2 试验动物与分组  44
    1.3 试验日粮  44
    1.4 试验方法  44
    1.5 指标测定方法  44-45
      1.5.1 营养物质消化率的测定方法  44
      1.5.2 粪便微生物测定  44-45
    1.6 数据统计分析  45
  2 结果与分析  45-47
    2.1 发酵产品对猪日粮中养分消化率的影响  45
    2.2 发酵产品对猪粪便中微生物的影响  45-47
  3 讨论  47-48
    3.1 发酵产品对猪日粮中养分消化率的影响  47
    3.2 发酵产品对猪粪便中微生物的影响  47-48
  4 小结  48-49
参考文献  49-55
致谢  55

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