不同發(fā)酵工藝酵母培養(yǎng)物對模擬瘤胃發(fā)酵的影響

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發(fā)表于 2007-4-3 10:24:03 | 只看該作者回帖獎勵

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本研究用熱帶假絲酵母和釀酒酵母，采取菌種液態(tài)培養(yǎng)-固態(tài)發(fā)酵及液態(tài)發(fā)酵的方法制備酵母培養(yǎng)物，初步摸索了酵母培養(yǎng)物固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)深層發(fā)酵及細(xì)胞破壁的適宜條件，對細(xì)胞破壁的影響因素進(jìn)行了探討，并進(jìn)行了不同發(fā)酵工藝酵母培養(yǎng)物對體外模擬瘤胃發(fā)酵影響的研究。具體試驗及結(jié)果如下：
1、固態(tài)發(fā)酵條件的優(yōu)化
通過調(diào)整pH值，改變固體培養(yǎng)料的酸度，以培養(yǎng)物活菌數(shù)為評定指標(biāo)，優(yōu)化固態(tài)培養(yǎng)條件。結(jié)果，培養(yǎng)基pH值為5.5時，酵母菌生長最好且抑制雜菌生長；熱帶假絲酵母和釀酒酵母的活菌數(shù)分別達(dá)137.96億cfu/g和134.62億cfu/g。
2、液態(tài)培養(yǎng)條件的優(yōu)化
1）采用單因素三水平試驗設(shè)計，通過調(diào)整溫度，觀察酵母菌在不同溫度（26℃、30℃和37℃）下相同時間內(nèi)的生長情況，以光電比濁法測定菌液的光密度為評定指標(biāo)，確定酵母菌液態(tài)培養(yǎng)的適宜生長溫度。試驗結(jié)果表明，在培養(yǎng)了24h后，溫度30℃的培養(yǎng)菌液的光密度值較其他溫度下的菌液光密度值高，酵母菌生長好。
2）采用單因素試驗設(shè)計，通過光電比濁法對30℃34h內(nèi)的酵母菌培養(yǎng)液每2小時進(jìn)行一次測定，以確定酵母菌菌數(shù)達(dá)到最多的生長時間。結(jié)果表明，酵母菌30℃恒溫振蕩培養(yǎng)30h時，生長達(dá)到最大值。
3、細(xì)胞破壁條件的優(yōu)化
采用3×4正交試驗設(shè)計，通過研究溫度（30℃、40℃、50℃和60℃）、加鹽量（NaCl百分含量為0%、1%、2%和3%）和時間（20h、24h、28h和32h）對細(xì)胞破壁的影響，優(yōu)化了細(xì)胞破壁的條件，同時評價了細(xì)胞破壁條件對維生素含量的影響。試驗結(jié)果表明，細(xì)胞破壁的最佳條件為50℃恒溫28h，細(xì)胞破壁率均可達(dá)80%以上，且酵母發(fā)酵液維生素的損失率最低，熱帶假絲酵母和釀酒酵母破壁前后培養(yǎng)物維生素B1 損失率分別為8.71%和19.54%，維生素B2損失率分別為19.39%和13.18%，維生素B6損失率分別為6.3%和3.04%。
4、不同工藝酵母培養(yǎng)物對體外模擬瘤胃發(fā)酵的影響
1）采用單因素試驗設(shè)計，通過體外模擬瘤胃研究不同工藝酵母培養(yǎng)物對瘤胃發(fā)酵特性的影響。試驗設(shè)6個處理組，分別為添加達(dá)農(nóng)威益康XP酵母培養(yǎng)物、熱帶假絲固態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母固態(tài)培養(yǎng)物、熱帶假絲液態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母液態(tài)培養(yǎng)物的試驗組和添加培養(yǎng)底料的對照組。在發(fā)酵前及發(fā)酵后2h、4h、6h、8h測定各處理組的纖維素酶活力、氨態(tài)氮濃度和揮發(fā)性脂肪酸含量。試驗結(jié)果表明，添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組在發(fā)酵后2-4h可以顯著提高纖維素酶相對活性（p<0.05）。與對照組相比，添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組均有降低氨濃度的作用，其中達(dá)農(nóng)威XP酵母培養(yǎng)物（2h，6h，8h）、熱帶假絲固態(tài)培養(yǎng)物（4h，6h，8h）、釀酒酵母固態(tài)培養(yǎng)物（6h，8h）、熱帶假絲液態(tài)培養(yǎng)物（6h）和釀酒酵母液態(tài)培養(yǎng)物（6h，8h），分別在幾個時間點(diǎn)達(dá)到顯著水平（p<0.05）；其它時間差異不顯著（p>0.05）。添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組都有提高乙酸、丙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量的趨勢，但差異不顯著（p>0.05）。
2）采用單因素試驗設(shè)計，通過體外模擬瘤胃研究不同工藝酵母培養(yǎng)物對羊草DM、NDF、ADF降解率的影響。試驗設(shè)6個處理組，分別為添加達(dá)農(nóng)威益康XP酵母培養(yǎng)物、熱帶假絲固態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母固態(tài)培養(yǎng)物、熱帶假絲液態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母液態(tài)培養(yǎng)物的試驗組和添加培養(yǎng)底料的對照組。在發(fā)酵后6h、12h、24h、36h、48h、60h測定各處理組的DM、NDF、ADF降解率。試驗結(jié)果顯示，DM降解率各組間沒有顯著差異（p>0.05）。在6~24h，各組間NDF降解率無顯著差異（p>0.05）；在36h、48h、60h，與對照組相比，達(dá)農(nóng)威XP組NDF降解率分別提高了6.1%、10.0%和10.52%，熱帶假絲酵母液培組NDF降解率分別提高了6.6%、9.1%和8.1%，釀酒酵母液培組NDF降解率分別提高了6.8%、6.9%和6.8%，并且達(dá)到差異顯著水平（p<0.05）。與對照組相比，添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組均有提高ADF降解率的趨勢，但只有達(dá)農(nóng)威XP組（12h，48h）、熱帶假絲酵母液培組（36h）和釀酒酵母液培組（12h，36h）達(dá)到顯著水平（p<0.05），其它時間和其它酵母培養(yǎng)物ADF降解率差異不顯著（p>0.05）。

關(guān)鍵詞酵母培養(yǎng)物；發(fā)酵工藝；模擬瘤胃
本研究用熱帶假絲酵母和釀酒酵母，采取菌種液態(tài)培養(yǎng)-固態(tài)發(fā)酵及液態(tài)發(fā)酵的方法制備酵母培養(yǎng)物，初步摸索了酵母培養(yǎng)物固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)深層發(fā)酵及細(xì)胞破壁的適宜條件，對細(xì)胞破壁的影響因素進(jìn)行了探討，并進(jìn)行了不同發(fā)酵工藝酵母培養(yǎng)物對體外模擬瘤胃發(fā)酵影響的研究。具體試驗及結(jié)果如下：
1、固態(tài)發(fā)酵條件的優(yōu)化
通過調(diào)整pH值，改變固體培養(yǎng)料的酸度，以培養(yǎng)物活菌數(shù)為評定指標(biāo)，優(yōu)化固態(tài)培養(yǎng)條件。結(jié)果，培養(yǎng)基pH值為5.5時，酵母菌生長最好且抑制雜菌生長；熱帶假絲酵母和釀酒酵母的活菌數(shù)分別達(dá)137.96億cfu/g和134.62億cfu/g。
2、液態(tài)培養(yǎng)條件的優(yōu)化
1）采用單因素三水平試驗設(shè)計，通過調(diào)整溫度，觀察酵母菌在不同溫度（26℃、30℃和37℃）下相同時間內(nèi)的生長情況，以光電比濁法測定菌液的光密度為評定指標(biāo)，確定酵母菌液態(tài)培養(yǎng)的適宜生長溫度。試驗結(jié)果表明，在培養(yǎng)了24h后，溫度30℃的培養(yǎng)菌液的光密度值較其他溫度下的菌液光密度值高，酵母菌生長好。
2）采用單因素試驗設(shè)計，通過光電比濁法對30℃34h內(nèi)的酵母菌培養(yǎng)液每2小時進(jìn)行一次測定，以確定酵母菌菌數(shù)達(dá)到最多的生長時間。結(jié)果表明，酵母菌30℃恒溫振蕩培養(yǎng)30h時，生長達(dá)到最大值。
3、細(xì)胞破壁條件的優(yōu)化
采用3×4正交試驗設(shè)計，通過研究溫度（30℃、40℃、50℃和60℃）、加鹽量（NaCl百分含量為0%、1%、2%和3%）和時間（20h、24h、28h和32h）對細(xì)胞破壁的影響，優(yōu)化了細(xì)胞破壁的條件，同時評價了細(xì)胞破壁條件對維生素含量的影響。試驗結(jié)果表明，細(xì)胞破壁的最佳條件為50℃恒溫28h，細(xì)胞破壁率均可達(dá)80%以上，且酵母發(fā)酵液維生素的損失率最低，熱帶假絲酵母和釀酒酵母破壁前后培養(yǎng)物維生素B1 損失率分別為8.71%和19.54%，維生素B2損失率分別為19.39%和13.18%，維生素B6損失率分別為6.3%和3.04%。
4、不同工藝酵母培養(yǎng)物對體外模擬瘤胃發(fā)酵的影響
1）采用單因素試驗設(shè)計，通過體外模擬瘤胃研究不同工藝酵母培養(yǎng)物對瘤胃發(fā)酵特性的影響。試驗設(shè)6個處理組，分別為添加達(dá)農(nóng)威益康XP酵母培養(yǎng)物、熱帶假絲固態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母固態(tài)培養(yǎng)物、熱帶假絲液態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母液態(tài)培養(yǎng)物的試驗組和添加培養(yǎng)底料的對照組。在發(fā)酵前及發(fā)酵后2h、4h、6h、8h測定各處理組的纖維素酶活力、氨態(tài)氮濃度和揮發(fā)性脂肪酸含量。試驗結(jié)果表明，添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組在發(fā)酵后2-4h可以顯著提高纖維素酶相對活性（p<0.05）。與對照組相比，添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組均有降低氨濃度的作用，其中達(dá)農(nóng)威XP酵母培養(yǎng)物（2h，6h，8h）、熱帶假絲固態(tài)培養(yǎng)物（4h，6h，8h）、釀酒酵母固態(tài)培養(yǎng)物（6h，8h）、熱帶假絲液態(tài)培養(yǎng)物（6h）和釀酒酵母液態(tài)培養(yǎng)物（6h，8h），分別在幾個時間點(diǎn)達(dá)到顯著水平（p<0.05）；其它時間差異不顯著（p>0.05）。添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組都有提高乙酸、丙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸含量的趨勢，但差異不顯著（p>0.05）。
2）采用單因素試驗設(shè)計，通過體外模擬瘤胃研究不同工藝酵母培養(yǎng)物對羊草DM、NDF、ADF降解率的影響。試驗設(shè)6個處理組，分別為添加達(dá)農(nóng)威益康XP酵母培養(yǎng)物、熱帶假絲固態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母固態(tài)培養(yǎng)物、熱帶假絲液態(tài)培養(yǎng)物、釀酒酵母液態(tài)培養(yǎng)物的試驗組和添加培養(yǎng)底料的對照組。在發(fā)酵后6h、12h、24h、36h、48h、60h測定各處理組的DM、NDF、ADF降解率。試驗結(jié)果顯示，DM降解率各組間沒有顯著差異（p>0.05）。在6~24h，各組間NDF降解率無顯著差異（p>0.05）；在36h、48h、60h，與對照組相比，達(dá)農(nóng)威XP組NDF降解率分別提高了6.1%、10.0%和10.52%，熱帶假絲酵母液培組NDF降解率分別提高了6.6%、9.1%和8.1%，釀酒酵母液培組NDF降解率分別提高了6.8%、6.9%和6.8%，并且達(dá)到差異顯著水平（p<0.05）。與對照組相比，添加酵母培養(yǎng)物的各試驗組均有提高ADF降解率的趨勢，但只有達(dá)農(nóng)威XP組（12h，48h）、熱帶假絲酵母液培組（36h）和釀酒酵母液培組（12h，36h）達(dá)到顯著水平（p<0.05），其它時間和其它酵母培養(yǎng)物ADF降解率差異不顯著（p>0.05）。

關(guān)鍵詞酵母培養(yǎng)物；發(fā)酵工藝；模擬瘤胃