湿玉米纤维饲料发酵条件的优化及营养价值的评定

发布时间：2020-11-01 12:42

　　 湿玉米纤维饲料(Wet corn gluten feed,WCGF)由湿磨法生产淀粉残留的玉米种皮和渗透液组成,由于其具有含水量高、不易贮藏、运输不便、适口性差等缺点,长期以来没有被广泛应用。本试验通过利用酿酒酵母菌作为发酵菌种,采用双因素试验对湿玉米纤维饲料进行固态发酵,确定了最佳培养基的pH、最佳酿酒酵母菌浓度等发酵条件,并对最佳工艺优化后的发酵产物进行营养价值、发酵品质、瘤胃降解参数以及小肠消化率的测定,从而为发酵湿玉米纤维饲料(Fermented wet corn gluten feed,FWCGF)在牧场中的实际应用提供了一定的理论基础和依据。试验一:湿玉米纤维饲料发酵工艺的探究本试验设定固态培养基pH(4、4.5、5)、酿酒酵母菌接种量(10~5 CFU/g、10~6 CFU/g、10~7CFU/g)2个因素,共九个处理组,每个处理组三个重复,于发酵15 d后对各组发酵饲料进行感官评定,并对各组常规营养成分、发酵指标及微生物指标进行测定。结果表明:当pH为4.5,菌种接种量为10~6 CFU/g时发酵饲料颜色与原料颜色相似,气味清香,无发霉变质情况出现,且酵母菌数目较接种量有增加趋势,霉菌数目降低,氨态氮浓度小于10%,说明该条件下发酵品质最优,发酵效果最佳。试验二:最佳发酵工艺条件下发酵产物有氧稳定性的测定有氧稳定性是指青贮发酵饲料完全暴露在空气中保持稳定的时间,是衡量饲料发酵品质的一个重要指标。本试验对最佳发酵工艺条件下的发酵湿玉米纤维饲料与湿玉米纤维饲料原料进行温度的监测,结果表明,湿玉米纤维饲料原料在空气中暴露68 h时,饲料样品中心温度高于环境温度2℃,腐败变质,这是由于湿玉米纤维饲料中好氧型微生物在有氧条件下开始大量繁殖,微生物增殖活动所产生的热量导致温度上升,而发酵湿玉米纤维饲料在有氧暴露15天内,中心温度未超过环境温度2℃。这说明在最适pH条件下,湿玉米纤维饲料中酿酒酵母菌接种量为10~6 CFU/g时,能有效的提高湿玉米纤维饲料的有氧稳定性。试验三:应用CNCPS体系和NRC(2001)模型评价发酵湿玉米纤维饲料与湿玉米纤维饲料的营养价值本试验采用CNCPS体系对发酵前后湿玉米纤维饲料的碳水化合物和蛋白质组分进行测定分析,并预测其潜在的营养价值供需量,利用NRC(2001)模型预估可消化养分含量及能值。试验结果表明:(1)发酵湿玉米纤维饲料的干物质、脂肪、可溶性粗蛋白质、粗蛋白、非蛋白氮、中性洗涤不溶蛋白含量显著高于湿玉米纤维饲料(P0.05)。(2)湿玉米纤维饲料的碳水化合物含量显著高于发酵湿玉米纤维饲料(P0.05)。(3)发酵湿玉米纤维饲料的瘤胃可降解蛋白质显著高于湿玉米纤维饲料,而发酵湿玉米纤维饲料的过瘤胃蛋白质显著低于湿玉米纤维饲料(P0.05);湿玉米纤维饲料的可吸收过瘤胃蛋白质、可代谢蛋白质含量显著高于发酵湿玉米纤维饲料(P0.05)。(4)发酵前后湿玉米纤维饲料真可消化粗蛋白质含量差异显著(P0.05),发酵湿玉米纤维饲料含量显著高于湿玉米纤维饲料。说明发酵能够提高湿玉米纤维饲料的营养价值。试验四:湿玉米纤维饲料发酵前后瘤胃降解参数本试验采用尼龙袋降解法,来评定发酵湿玉米纤维饲料的营养价值。分别测定发酵前后湿玉米纤维饲料的干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维在瘤胃内降解规律。结果表明:(1)发酵提高了饲料的干物质降解率;发酵湿玉米纤维饲料的粗蛋白降解率在36 h后超过了80%,显著高于湿玉米纤维原料(P0.05);在4和8 h,发酵湿玉米纤维饲料的中性洗涤纤维瘤胃降解率显著高于湿玉米纤维原料(P0.05)。(2)发酵湿玉米纤维饲料的总可消化蛋白质含量高于湿玉米纤维原料。(3)发酵湿玉米纤维饲料的小肠可吸收内源真蛋白质和内源真蛋白质显著低于湿玉米纤维原料(P0.05)。综上,湿玉米纤维饲料经酿酒酵母菌固态发酵之后,通过对感官评定、有氧稳定性、营养指标、瘤胃降解参数的测定,得出发酵湿玉米纤维饲料是一种安全性高、营养价值高、耐贮存的奶牛饲料。
【学位单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S816.6
【部分图文】：

图 1-1 湿磨法淀粉产出工艺流程图Fig.1-1 The production process of wet corn starch湿玉米纤维饲料（WCGF）是按照一定比例将玉米浆、玉米皮、玉米麸及少量玉米胚芽粕等玉米加工副产物与浓缩玉米浆混合，经饲料搅拌机混匀，得到的干物质（DM）含量在 40%左右的纤维性蛋白饲料[19]，将其作为动物饲料被牧场利用，具有良好的饲养效果[20, 21]。湿玉米纤维饲料含水量较大（60%左右），易发酵酸败等问题成为制约其利用的重要因素。目前国内外烘干工艺又存在能源消耗较大、损失饲料营养等弊端，因此，选用高效安全的防腐剂是当前研究的热点。刘文娟等[7]在湿玉米纤维饲料中添加双乙酸钠起到了很好的保存效果。王楠等[17]利用酿酒酵母处理玉米浆与玉米秸秆能改善饲料发酵品质。表 1-1 湿玉米纤维饲料中常见营养成分Tab.1-1 The common nutrition of wet corn gluten feed (g/100 g dry sample)营养成分（Nutrients） 含量（Component content）干物质 DM 58.05粗蛋白 CP 22.29中性洗涤纤维 NDF 40.02酸性洗涤纤维 ADF 14.30

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【参考文献】

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本文编号：2865546