TMR 发酵过程中微生物及其酶对淀粉及半纤维素降解的作用机理研究
本文关键词：TMR 发酵过程中微生物及其酶对淀粉及半纤维素降解的作用机理研究 出处：《中国农业大学》2016年博士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：青贮过程中除可溶性碳水化合物(Water Soluble Carbohydrates, WSC)大量损失外,淀粉、半纤维素等在植物酶、微生物活动以及酸性条件的作用下也可发生损失。目前,关于全混合日粮(Total Mixed Ration, TMR)发酵过程中淀粉、半纤维素的降解程度及机理尚无系统研究。TMR发酵过程中若淀粉、半纤维素等发生大量损失,势必会影响TMR的营养价值和饲喂效果,为此,对其进行深入研究具有重要的意义。该文主要的研究内容及结论如下：1.以全株玉米和以全株玉米为主要原料调制的TMR为研究对象,考察了全株玉米和TMR厌氧发酵过程中发酵品质、微生物组成以及碳水化合物各组分的动态变化。结果表明,全株玉米发酵过程中WSC、淀粉以及半纤维素含量均随发酵时间的延长显著降低；与全株玉米青贮相似,TMR发酵过程中除WSC大量损失外,淀粉以及半纤维素含量也均发生了不同程度的损失。2.以不同水分含量(375g/kg,432g/kg和483g/kg)TMR为研究对象,重点考察了TMR发酵过程中碳水化合物各组分的动态变化情况。结果表明,TMR发酵过程中淀粉及半纤维素含量均随发酵时间的延长显著降低,并且水分含量越高,其降低趋势越明显。因此,适当降低TMR的水分含量能够在一定程度上减少发酵过程中淀粉及半纤维素的损失。3.以豆腐渣为主要原料,分别以苜蓿干草、羊草干草为粗饲料调制TMR,对不同粗饲料来源TMR发酵过程中发酵品质、微生物组成以及碳水化合物各组分损失情况进行了研究,同时考察了TMR发酵过程中微生物淀粉酶、半纤维素酶以及产酶优势菌的变化情况,并对不同时期分离出的产酶菌的生长特性、产酶能力以及酶学特性进行了研究,主要结论如下：(1)不同粗饲料来源TMR发酵过程中淀粉及半纤维素均发生不同程度损失,并且苜蓿组发酵TMR淀粉损失高于羊草组发酵TMR,而半纤维素损失则低于羊草组发酵TMR；(2)不同粗饲料来源TMR发酵过程中微生物淀粉酶对淀粉的降解起主要作用,而微生物半纤维素酶只在发酵前期对半纤维素的降解起作用,发酵后期半纤维素的降解可能是由于发酵过程中产生的较高的有机酸对半纤维素的酸解所引起的；(3) Bacillus amyloliquefaciens、B. cereus、B. licheniformis和B. subtilis为苜蓿组TMR发酵前期微生物淀粉酶的主要来源；而B. flexus、B. licheniformis和Paenibacillus xylanexeden为羊草组TMR发酵前期微生物淀粉酶的主要来源。在两组TMR的发酵后期,Enterococcus faecium为微生物淀粉酶的主要来源,发挥降解淀粉的作用；(4)发酵前期,B. amyloliquefaciens、B. licheniformis和B. subtilis为苜蓿组TMR微生物半纤维素酶的主要来源；而B. licheniformis、B. pumilus和P. xylanexedens为羊草组TMR微生物半纤维素酶的主要来源。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S816
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，本文编号：1347927
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