微生物发酵牛血生产蛋白饲料的研究_赵晓丹

列号（因素） 水平
A（菌种添加量％）* B（辅料比例）** C（尿素添加量%）
1
0.3
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2
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1∶2
0.6
3
0.7
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1.0
注 ：*菌 种 组 合 为 酵 母 菌 + 黑 曲 霉 菌 ；** 各 组 合 辅 料 添 加 量 为 40%（1∶3 、1∶2 、3∶5 是 玉 米 和 麸 皮 的 比 例 ） 。
研 究 . 济 南 ： 山 东 师 范 大 学 硕 士 学 位 论 文 ，2005. ［11 ］ 顾 伟 ， 马 玲 ， 丁 新 华 ， 等 . 扎 龙 湿 地 不 同 生 境 的 昆 虫 多 样 性 .
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注：*每种菌添加量均为 发 酵 培 养 基 质 量 的 0.5%；**辅
分 保 持 在 50%左 右 。 每 个 微 生 物 发 酵 牛 血 实 验 重
料为玉米和麸皮（比例为 1∶1）。
复进行 2 次，即得 2 个批次的发酵饲料。
1.2.2 菌 种 添 加 量 、辅 料 组 成 、氮 添 加 量 的 筛 选 1.5 样品处理 取适量发酵前、后鲜样-4℃保藏，
主要参考文献
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关键词 微生物 发酵 新鲜牛血液 小肽 中 国 图 书 分 类 号 ：Q－33 文 献 标 识 码 ：B
0 前言 牛血液营养丰富，血液中各种成分的含量相对
稳 定 。 牛 血 由 80.9％ 的 水 、17.3％ 的 蛋 白 质 、0.5％ 的 脂 肪 、0.5％的 碳 水 化 合 物 及 0．8％的 矿 物 质 组 成 。 干 物 质 含 量 约 为 19％ ， 干 物 质 中 蛋 白 质 含 量 高 达 90％ ， 其 营 养 特 性 首 先 体 现 在 蛋 白 质 含 量 上 。 其 氨 基 酸 组 成 较 平 衡 ，含 有 18 种 氨 基 酸 ，其 中 有 8 种必需氨基酸和 2 种半必需氨基酸， 其必需
对发酵牛血的已有研究主要通过蛋白含量和 氨基酸含量评估发酵牛血的质量， 而本研究主要 通过测定发酵前、 后的小肽含量的变化评估发酵 牛血的质量， 以期获得发酵牛血的最佳工艺参数 组合，为生产新型蛋白饲料提供依据。 1 材料与方法 1.1 材料
新鲜牛血液：采自四川省青白江牲畜屠宰场， 添加 0.3%柠檬酸钠固体抗凝。
cts of plant richness and composition on insect communities:a field experiment.The American Naturalist, 2001,158 （1）：17. ［13］ Murdoch W W, Evans F C, Peterson C H. Diversity and pattern in plants and insects. Ecology, 1972 ，53 （5）：819. ［14］ Wenninger E J, Inouye R S. Insect community response to plant diversity and productivity in a sagebrush－steppe ecosystem. Journal of Arid Environments,2008 ，72 （1）：24.
（ E －mail ： skyb514@qq. com ）
* 基 金 项 目 ： 四 川 省 大 学 生 创 新 创 业 训 练 计 划 （S201410656024 ） ** 通 信 作 者
其中发酵血粉经菌种优选和工艺改进， 比直接干
表 2 L9（34）3 因 素 3 水 平 设 计 表
燥血粉或酶解血粉可消化氨基酸增加， 适口性提 高，且发酵过程中可产生多种 B 族维生素［2］。 王磊 等 用 牛 血 污 染 的 土 壤 中 分 离 得 到 的 菌 株 GB-2 发 酵 牛 血 ， 结 果 粗 蛋 白 含 量 增 加 39.42% ， 水 溶 性 物 质 增 加 了 131.37%， 非 蛋 白 氮 增 加 90.04%［3］。 鲁 云 凤 等 用 菌 株 B10 发 酵 牛 血 ， 并 测 得 发 酵 后 牛 血 氨 基 酸 含 量 最 高 ，为 45.15 mg/100 g［4］。
1
0.3
30.0
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2
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0.6
Байду номын сангаас
3
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38.0
1.0
酵母菌（安琪高活性干酵母，购于安琪酵母股
注 ：*菌 种 组 合 为 酵 母 菌+黑 曲 霉 菌 ；** 辅 料 比 例 （ 玉 米 ∶
份 有 限 公 司 ）、米 曲 霉 菌 （米 曲 霉 孢 子 粉 ，购 于 沂 麸皮=1∶2）。
源康源生物科技有限公司）、黑曲霉菌（黑曲霉孢 1.3 菌种活力测定 分别采用察氏液体 培 养 基
加量进行筛选，采用 L9（34）正交实验设计（见表 2）。 6 h 制 得 风 干 样 品 ，粉 碎 过 40 目 ，备 用 ［5］。
1.6 测定指标及方法
菌 种 活 力 测 定 ： 计 数 方 法 依 照 GB/T13093 2006 ［6 ］ 。
水 分 、 粗 蛋 白 和 真 蛋 白 测 定 参 照 张 丽 英 ［7］的
（实验 2）
用于水分测定。
在实验 1 的基础上，选择最佳菌种组合、最佳
将 发 酵 前 、 后 饲 料 样 品 置 于 90℃ 烘 箱 中 烘
辅 料 添 加 量 ，再 对 菌 种 添 加 量 、辅 料 组 成 和 尿 素 添 30 min 以 灭 酶 活 ，然 后 65℃烘 6 h，室 温 自 然 放 置
相 应 固 体 培 养 基 平 板 中 ， 于 恒 温 箱 中 培 养 30℃ 、 12 h，记 录 培 养 基 中 菌 落 数 ，进 行 菌 种 活 力 分 析 。
及尿素添加量 3 个因素，每因素 4 水平（见表1）。
表 1 L16（45）3 因 素 4 水 平 设 计 表
1.4 微生物发酵 固体发酵： 根据实验设计， 用电子天平
方法。 小肽测定参照中华人民共和国轻工行业标
准 大 豆 肽 粉 标 准 （QB/T2653-2004）。
2 结果与分析
2.1 菌种活力测定结果 3 种菌粉的活菌数均超
过了 109 IU/g,说明 3 种菌粉的活性较高（表 4）。
表 4 平板菌落计数表
菌种
细 菌 数 （IU/g ）
酵母菌 黑曲霉菌 米曲霉菌
1.2.1 发 酵 菌 株 组 合 、辅 料 添 加 量 和 氮 添 加 的 筛 及 振 荡 后 的 混 浊 度 。 将 3 种 菌 均 稀 释 到 10-6、10-7
选（实验 1）
和 10-8, 再 用 划 线 法 和 倒 平 板 法 按 稀 释 度 接 种 到
采 用 L16（45）正 交 实 验 设 计 ，设 置 菌 种 组 合 （酵 母、黑曲霉和米曲霉 3 种菌两两组合）、辅料添加量
1.2.3 辅料添加量的优化（实验 3） 在 实 验 2 的 基 础 上 ， 采 用 L9（34） 正 交 实 验 设
计，再对菌种添加量、辅料添加量及尿素添加量 3 个因素进一步进行优化（见表 3）。
表 3 L9（34）3 因 素 3 水 平 设 计 表
水平
A（菌种添加量％）*
列号（因素） B（辅料添加量％）** C（尿素添加量%）
中学生物教学
微生物发酵牛血生产蛋白饲料的研究*
赵晓丹 郭春华** 柏 雪 魏枫染 陈宇星
（ 西 南 民 族 大 学 生 命 科 学 与 技 术 学 院 四 川 成 都 610041 ）
摘要 旨在研究微生物发酵新鲜牛血液前、后的营养成分变化规律，评估其能否作为蛋白 饲料，为牛血资源的综合利用提供参考。 利用酵母菌、黑曲霉菌和米曲霉菌等比例混合发酵新 鲜牛血并测定发酵前、后的水分、粗蛋白、真蛋白、小肽等含量。 结果表明：1）发酵后，粗蛋白增 至 53.81% DM，比发酵前提高了 36.50%；2）真蛋白增 至 36.50% DM，比 发 酵 前 提 高 了55.92%；3） 小 肽 占 真 蛋 白 的 比 例 增 至 44.97%，比 发 酵 前 提 高 了 115.08%。 实 验 结 果 说 明 ，微 生 物 发 酵 新 鲜 牛血可以改善牛血营养成分的组成模式，能有效地将大分子蛋白质降解为小分子蛋白（小肽）， 对开发易于动物吸收利用的蛋白饲料具有重要意义。
列号（因素）
（BSA124S - CW） 精 确 称 取 酵 母 菌 、 米 曲 霉 菌 和 黑
水平
A（菌种组合）* B（辅料量添加量%）** C（尿素添加量%） 曲霉菌的冻干粉，按一 定 比 例 接 种 到 一 定 量 辅 料 中
1
酵母+米曲霉菌
20
2
酵母+黑曲霉菌
30
3 黑曲霉菌+米曲霉菌
40
4 酵母+黑曲霉菌+米曲霉菌
子粉，购于沂源康源生物科技有限公司）
和 YPD 液 体 培 养 基 对 黑 曲 霉 菌 、米 曲 霉 菌 和 酵 母
1.2 实 验 设 计 参 照 李 建 鑫 等 ［5］的 方 法 ， 采 用 正 菌 进 行 活 化 ， 在 恒 温 振 荡 器 （THZ -98C） 中 活 化 ，
交实验设计对影响牛血发酵的各项因素进行优化。 180 r/min、30℃、12 h， 观 察 培 养 瓶 底 部 菌 落 沉 淀
1.133×1011 1.420×1012 2.670×1010
2.2 发酵菌株组合、辅料添加量和氮添加的筛选 结果 由表 5（下页）可知： 处理 6 和 7 的小肽增 量 达 到 40% 以 上 。 通 过 直 观 分 析 （R 值 ） 可 知 ： 影 响发酵效果的主要因素是菌种组合； 发酵牛血生 产 小 肽 的 最 佳 组 合 为 A2B3C1, 即 酵 母 菌+黑 曲 霉
［7］ 杨贵军,王新谱.银川芦花台湿地昆虫群落营养结构及稳定 性 . 生 态 学 杂 志 ，2013 ，32 （12 ） ：3268.
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氨基酸总量高于母乳和全蛋， 尤其是赖氨酸含量 很高，接近 9％。 此外，还含有钙、磷、铁、锰、锌等 适量矿物质及硫胺素、核黄素、泛酸等生理活性物 质 ［1］。 可 见 ，牛 血 具 有 较 高 的 营 养 价 值 ，是 生 产 新 型蛋白饲料的理想原料。
目前国内外对牛血的利用主要在食品工业、 生化制药及饲料工业领域。 在饲料工业领域的应 用 主 要 是 生 产 干 燥 血 粉 、酶 解 血 粉 及 发 酵 血 粉 ［1］，
50
0.4
混 匀 ， 添 加 适 量 葡 萄 糖 （2% ）、 尿 素 及 磷 酸 二 氢 钾
0.6
（0.6%）， 最后加入一 定 比 例 新 鲜 牛 血 液 ， 充 分 混
0.8
匀 ，移 至 透 气 筛 子 中 ，盖 上 湿 纱 布 ，于 30℃ 培 养 箱
1.0
中 恒 温 培 养 72 h。 发 酵 过 程 中 喷 洒 适 量 水 ， 使 水