饲料发酵工艺对益生菌增殖及大肠杆菌数量变化的影响

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1、饲料发酵工艺对益生菌增殖及大肠杆菌数量变化的影响摘要：以植物乳杆菌和大肠杆菌E.colik88为指示菌株，研究了饲料的液态转固态发酵与固态发酵两种工艺在20℃与30℃两种温度下的pH值变化及菌数的动态变化。结果表明：①30℃温度下，物料的酸度变化（pH值）比20℃温度时下降的速度快、幅度大；②在固态发酵过程中，液态转固态发酵的起始pH值低于固态发酵（P＜0.05），但液态转固态发酵和固态发酵在发酵过程中pH值差异不显著(P＞0.05)；③在30℃的发酵温度下，乳酸细菌数呈先增值后下降趋势，但液态转固态发酵与固态发酵之间差异不显著(P＞0.05)；④在液态转固态发酵工艺下，大肠杆菌E.c

2、olik88菌数呈直线下降趋势，而在固态发酵工艺下，大肠杆菌E.colik88菌数呈先升后降，证实液态转固态工艺对原料中大肠杆菌直接产生抑菌作用。关键词：益生菌；发酵工艺；乳酸菌数；抑菌特性随着饲料中抗生素类生长促进剂在欧盟的全面禁用，饲料微生物发酵技术在动物生产中受到高度重视，欧盟已实现广泛应用。饲喂微生物发酵饲料有提高动物生长性能和改善肠道健康的作用（Scholten等，1999；Canibe等2007），荷兰至少有50％的猪在饲喂发酵饲料，丹麦有30％以上的母猪饲喂发酵饲料，母猪泌乳期的使用更达70%以上。另外，法国、瑞典、西班牙也陆续开始使用微生物发酵饲料。饲料发酵目前主要采用

3、液态发酵和固态发酵两种工艺，液态发酵（SubmergedFermentation,SmF）具有周期短、易控制、微生物的繁殖重复性强等优点，但需要配套昂贵的系统设备，难以被大众所接受；固态发酵（SolidStateFermentation,SSF）具有培养基简单，基料来源广泛；投资少，能耗低，操作方便等优点，但劳动强度大，难以与现实规模化养殖生产所需的系列化日粮配合加工结合。为此，本课题设计饲料液态发酵转固态发酵新工艺并展开了系列研究。试验以植物乳杆菌（Lacto－bacillusplantarum）和致病性大肠杆菌E.colik88为指示菌株，研究在液态转固态发酵饲料中目标益生菌和指示

4、菌的动态变化情况，为建立适合我国养殖生产条件的生物发酵饲料新工艺提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料1.1.1菌株来源植物乳杆菌由湖北省农业科学院畜牧兽医研究所分离、鉴定并保存；大肠杆菌E.colik88购于中国兽医药品监察所。1.1.2培养基选择及菌株培养参照何涛等介绍的方法，植物乳杆菌采用MRS培养基，大肠杆菌E.colik88采用伊红美兰培养基培养。1.1.3主要仪器设备超净工作台（苏州安泰SW-CJ-1CU型）、酸度计(上海理达PHS-25C型)、高压蒸汽灭菌锅（上海申安ZDX-35BI型）、恒温培养箱（黄石恒丰SP-01型）、微型发酵瓶(罐头瓶)。1.1.4发酵基料设计原

5、则以生长后期仔猪配合饲料为发酵的基础原料，即不含预混料的配合饲料（配方见表1）。在此基础上，制备如下三种发酵基料，①固态发酵基料：为不含微量元素、维生素、矿物质的配合饲料；②液态发酵基料：玉米、豆粕按质量分数1：3混合均匀；③液态转固态发酵基料：为固态发酵基料中减去液态发酵基料的部分。《饲料工业》·2011年第32卷第5期试验研究30表1固态发酵基料配方原料名称玉米豆粕鱼粉麸皮膨化大豆比例（%）66183581.2试验方法1.2.1试验设计与方案采用2因子试验设计。研究了2种发酵温度（20℃，T1；30℃，T2）下，不同发酵工艺（液态转固态发酵和固态发酵）对pH值及菌落数的影响，设计方

6、案见表2。表2设计方案发酵温度T1（20℃）T2（30℃）发酵工艺液态转固态发酵固态发酵液态转固态发酵固态发酵1.2.2试验操作方法1.2.2.1液态转固态发酵工艺操作方法第一阶段（液态发酵）：称取20g液态发酵基料于微型发酵瓶中，以料水比1：3.5加入70g水，按106cfu/g物料接入植物乳杆菌，在25℃的恒温条件下静置培养48h。第二阶段（固态发酵）：直接在液态发酵料中加入80g的固态配合料，搅拌均匀，使终水分在40%左右。并按每106cfu/g物料接种E.colik88，密封置恒温培养箱中培养。1.2.2.2固态发酵工艺操作方法与液态转固态发酵工艺的第二个阶段同时进行，具体操作

7、如下：称取20g液态发酵基料和80g的固态配合料于微型发酵瓶中，加入一定质量的水，使终水分在40%左右，按106cfu/g物料分别接种植物乳杆菌和E.colik88，搅拌均匀，密封置恒温培养箱中培养。1.2.3指标测定分别于固态发酵开始后第0、24、48、72、120、168h无菌取样，进行pH值和微生物的测定。pH值测定：取鲜样10g，用100ml蒸馏水浸提1~2min后，经纱布过滤，水浸液当即用酸度计测定pH值。微生物测定采用10倍稀释法，