EM发酵豆渣等饲料原料及其粗蛋白含量测定分析

EM发酵豆渣、鱼杂、鸡血及其粗蛋白含量测定分析

摘要:生产生活中产生的农副产品,如豆渣、鱼杂、鸡血等,含有大量的粗蛋白,可以作为一种物美价廉的饲

料。本实验在已有研究基础上,利用环境微生物(environment microbe,EM)菌种对其进行发酵处理,采用凯氏

定氮法(GB/T6432-94)检测其粗蛋白质含量。发酵结果表明:处理后的豆渣+麦麸、玉米粉+鱼杂、玉米粉+

鸡血、玉米粉+豆渣4组材料的粗蛋白含量分别提高2.63、2.62、2.71和2.07个百分点,其营养价值得到有效

提高;其中残留的有害物质如重金属、抗生素等能够得以降解消除;病原微生物如某些致病厌氧细菌和大肠杆

菌等能得到很好的抑制;同时,饲料的适口性大大提高。

关键词:农副产品;粗蛋白质;环境微生物

中图分类号:S144文献标识码:A文章编号:1001-6600(2012)01-0111-04

我国是农业大国,畜牧养殖业产量居世界前列。目前各种经济动物养殖需要消耗数量巨大的饲料,但

粮食和饲料生产缺口一直是制约我国畜牧养殖业发展的一个薄弱环节。由于人口膨胀、耕地面积减少和肉

食品消费增加的三重制约,我国粮食供需平衡十分脆弱。饲料原料(特别是蛋白质饲料原料)严重不足一直

是我国发展饲料工业的难题之一。目前我国蛋白质饲料年缺口约为 1.5×107t,据预测,2010年和2020年

我国蛋白质饲料资源需求将分别达到6.0×107t和7.2×107t[1]。因此,人们迫切要求广辟饲料生产与加工

途径,加速新型饲料生产技术的研究开发。

与此同时,随着人们消费日益增长,其所带来的废弃物也逐渐增加,比如,农业生产中留下的农作物秸

秆、秕壳等,发酵工业生产中留下的糟渣、废液等,植物饼粕类,动物加工留下的下脚料等,如果不对它们加

以利用,不仅会给生态环境造成很大的污染,同时也是对当前有限资源的一种浪费。

从生态环境角度出发,开发非常规饲料,特别是微生物发酵饲料尤为重要。它利用环境中的各种微生

物特性处理人们日常生活中产生的农副产品,把它们加工成营养成分含量高、适口性好的饲料[2]。发酵饲

料作为一种新型环保型饲料,它利用微生物的作用,把营养价值低的各种粗饲料加工成可供牲畜食用的高

营养微生物发酵饲料,既可提高粮食向畜牧业产品的转换效率和饲料的利用率,减轻我国饲料原料严重不

足的压力,提高肉食产品产量和质量,满足人们对肉、禽、鱼等需求量[3-6],同时又能节约成本,减少生态环

境污染。近年来,利用微生物发酵技术来开发新型饲料资源、生产蛋白质饲料和新型饲料添加剂发展越来

越迅速,其产生的经济效益、环境效益和社会效益非常可观。

1 实验部分

1.1 材料

EM菌种(华南生物环保酵素),由广西师范大学生命科学学院研制;豆渣、鱼杂(主要成分为鱼肠、鱼

鳞、鱼鳃)、鸡血、玉米粉和麦麸购于桂林市七星农贸市场。

1.2 仪器

KDN-2C凯氏定氮仪(上海新嘉电子有限公司)、101-3-BS电热恒温培养箱(上海跃进医疗器械厂)。1.3 实验方法

1.3.1 原材料配比。豆渣+麦麸(DM)、玉米粉+鱼杂(YY)、玉米粉+鸡血(YJ)、玉米粉+豆渣(YD)按

比例混合,详见表1。

表1 各组合原材料组成成分

Tab.1 Compositions of each raw material's combinationg

组别豆渣麦麸玉米粉鱼杂鸡血

DM 1 000 200———

YY——100 1 000—

YJ——500—1 000

YD 700—100——

1.3.2 发酵。按每100 g材料接种1 g EM菌种的比例混拌均匀,调节含水量(判断办法为:将拌好的发酵

物料用手抓起成团,指缝见水印但不滴水,松开落地即能散开为适宜)。直接将各组材料分装于发酵罐中,

压实密封并标记,25°C恒温厌氧发酵3 d,至产生比较明显的酒香味即完成。

1.3.3 样品处理。分别取发酵好的发酵材料各500 g,同时分别取未经发酵的原材料混合物各500 g作为

对照组,低温烘干。采用缩分法分别随机取各组材料中的2份,再将2份材料混合均匀平均分成3份(标记

为:发酵样品1、2、3)。采用凯氏定氮法(GB/T6432-94)检测其粗蛋白含量。

2 实验结果及分析

通过凯氏定氮法测得4组材料发酵前后粗蛋白含量,结果详见表2。实验结果表明,各组农副产品的粗

蛋白含量非常丰富:YD、DM、YY和YJ各组原材料粗蛋白含量分别为:20.77%、25.61%、70.86%、和90.

03%;经过EM固体厌氧发酵后,各组粗蛋白含量分别为:23.40%、28.23%、73.57%和92.10%,分别提高

2.63、2.62、2.71和2.07个百分点;各组中粗蛋白含量最低的YD组含量为2

3.40%,最高的YJ组平均粗

蛋白含量甚至达到92.10%,完全符合作为动物饲料的粗蛋白含量要求。利用EM 菌种对各组合的农副产

品进行固体厌氧发酵,结果显示各组粗蛋白含量均有所提高,平均提高约2.51个百分点。有研究结果显

示,在发酵过程中EM能够利用自身分泌的各种酶类,把固态发酵培养基中大分子蛋白质、多糖和脂类降

解为低分子的小肽、氨基酸、单糖和有机酸等利于吸收消化的物质[7]。随着发酵产生的有机酸积累,样品的

pH值也随之降低,发酵产生的高温、无氧和低pH值的环境还能抑制或杀死某些病原微生物,被最终形成

一个相对稳定的有益于益生菌生长的微生态环境[8-9]。

表2 各组粗蛋白含量

Tab.2 Each combination's crude protein contain%

组别对照组样品1样品2样品3平均

DM 25.61 28.23 28.15 28.32 28.23

YY 70.86 73.10 74.08 73.52 73.57

YJ 90.03 91.81 92.10 92.39 92.10

YD 20.77 23.16 23.56 23.48 23.40

3 讨论

3.1 EM菌种发酵能提高饲料的营养价值

EM菌种发酵后的样品经研究发现,粗蛋白质含量有所提高,其原因笔者认为主要有两点:

¹非蛋白质氮转化为菌体蛋白。如有机氮尿素、含氮无机盐等非蛋白氮,是固体发酵中常用的氮源,在

EM菌种生长代谢过程中转化为菌体蛋白和菌种生长繁殖所需的各类活性蛋白质、肽类或氨基酸等。发酵

过程中非蛋白氮转化成的蛋白质氮,是发酵对蛋白质的贡献,也是发酵产品蛋白质含量提高的真正有意义

112广西师范大学学报:自然科学版第29卷的部分。

º培养物中非蛋白物质的损耗。发酵过程中存在着物质和能量的转换和消耗。现实中,物料经固体发

酵后的回收率并不是100%,即在发酵过程中物料有一定的损失。如在发酵初期,