复合益生菌发酵饲料发酵条件优化及品质鉴定

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本试验旨在探究不同发酵条件对复合益生菌发酵饲料品质的影响。选用 3 株乳酸菌( 鼠李糖乳杆菌、乳酸片球菌、干酪乳杆菌) 、2 株酵母菌( 酿酒酵母菌、毕赤酵母菌) ,采用 4 因素( 接种比例、接种量、水料比、温度) 3 水平正交设计对精补料发酵条件进行优化,共设 9 个组,测定各组发酵饲料中氨态氮( NH3-N ) 、可溶性糖( SS) 、淀粉( ST ) 含量,pH 以及 3 种霉菌毒素———黄曲霉毒素 B1( AFB1) 、玉米赤霉烯酮( ZEN) 、呕吐毒素( DON) 含量和微生物群落结构变化,用极差分析法确定综合指标最优时的发酵条件; 将精补料在最优发酵条件下发酵不同时间( 0、1、3、5、7、10、15 d) ,通过测定发酵饲料中常规营养成分含量、酶活性、霉菌毒素含量以及有氧稳定性,确定最佳发酵时间。结果表明: 1) AFB1、ZEN 含量优化组为 G1( 接种量 5%,接种比例1 ∶1、温度 20 ℃ 、水料比 0.4∶1) 、G7 组( 接种量 15%,接种比例 2∶1、温度 20 ℃ 、水料比 1∶1) ,NH3-N含量优化组为 G3( 接种量 5%,接种比例 2∶1、温度 30 ℃ 、水料比 1∶1) 、G7 组,ST 含量优化组为G6 组( 接种量 10%,接种比例 2 ∶ 1、温度 30 ℃ 、水料比 0. 4 ∶ 1) ,DON 含量优化组为 G5( 接种量10%,接种比例 1∶2、温度 25 ℃ 、水料比 1∶1) 、G7 组,SS 含量优化组为 G4( 接种量 10%,接种比例 2∶1、温度 20 ℃ 、水料比 0.6∶1) 、G6 组。2) 16S 测序结果显示,G3 组发酵饲料中微生物的 α多样性和 β 多样性均显著高于 G1、G2( 接种量 5%,接种比例 1∶2、温度 25 ℃ 、水料比0.6 ∶1) 、G4、G6、G7、G8( 接种量 15%,接种比例 1∶ 1、温度 30 ℃ 、水料比 0.4∶ 1) 、G9 组( 接种量 15%,接种比例 1∶2、温度 25 ℃ 、水料比 0.6∶1) ( P<0.05) ,略高于 G5 组( P>0.05) ; G3 组中植物乳杆菌( Lactobacillus plantarum) 、短乳杆菌( Lactobacillus brevis) 的相对丰度显著高于 G1、G2、G4、G5、G6、G8、G9 组( P<0.05) ,与 G7 组差异不显著( P>0.05) 。3) 与发酵第 0 天( 未发酵) 时相比,发酵饲料粗蛋白质( CP) 含量、纤维素酶( CL) 、脂肪酶( LPS) 、酸性蛋白酶( ACP) 活性均在发酵第5 天时显著升高( P<0.05) ,NH3-N 、中性洗涤纤维( NDF) 、酸性洗涤纤维( ADF) 含量均在发酵第5 天时显著降低( P<0.05) ,β-淀粉酶( β-AL ) 活性、pH 以及 SS、ST 、AFB1、ZEN、DON 含量均在发酵第 10 天时显著降低( P<0.05) 。4) 发酵饲料有氧暴露 20 d 后,其中心温度高出环境温度2 ℃ ,同时 pH 异常增大。结论: 1) 精补料最优发酵条件为接种量 5%,接种比例 2∶1、温度 30 ℃ 、水料比 1∶1,该发酵条件能够有效提高发酵饲料中微生物的多样性,提高 Lactobacillus brevis 的相对丰度。2) 精补料最佳发酵时间为 5 d,该发酵时间可提高发酵饲料的营养成分含量,降低霉菌毒素含量。3) 发酵结束开盖后,发酵饲料应在 20 d 内喂完。
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