固态发酵马铃薯渣生产能量饲料共生菌株的筛选

2012-09-22江成英吴耘红王拓一邵淑丽郭成宇刘井权

饲料工业 2012年11期

江成英吴耘红王拓一邵淑丽郭成宇刘井权

(1.齐齐哈尔大学食品与生物工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161006；2.齐齐哈尔大学农产品加工黑龙江省普通高校重点实验室，黑龙江齐齐哈尔161006；3.齐齐哈尔大学生命科学与农林学院，黑龙江齐齐哈尔 161006)

马铃薯渣是以鲜薯为原料加工淀粉后的副产品，含水量高达80%，不易储存、运输，腐败变质后产生恶臭，极易造成环境污染[1]。随着我国马铃薯产业化发展，马铃薯淀粉加工带来的废渣处理问题越来越受到重视。马铃薯渣含有大量的纤维素、果胶及少量蛋白质等可利用成分，马铃薯鲜渣或干渣均可直接作饲料，但蛋白质含量低，粗纤维含量高，适口性差，饲料品质低。研究表明，通过微生物发酵处理可大幅度提高薯渣的蛋白含量[2]。另外，微生物发酵可改善粗纤维结构，并产生淡淡的香味，增加适口性。

本实验以热带假丝酵母、啤酒酵母、产朊假丝酵母、黑曲霉、白地霉为待选菌种，筛选出共生良好的配伍菌株。

1 材料与方法

1.1 菌种和原料

白地霉HQ4、热带假丝酵母AS2.637、啤酒酵母HQ11、产朊假丝酵母HQ5、黑曲霉(齐齐哈尔大学生物工程实验室保藏)；马铃薯渣(依安淀粉厂提供)；麦芽汁(齐齐哈尔大学生物工程实验室提供);麸皮:市售。

1.2 主要试剂

本实验所用试剂均为国产分析纯或化学纯。

1.3 主要仪器设备

隔水式电热恒温培养箱、手提式蒸汽灭菌锅、超净工作台、酸度计等。

1.4 培养基

麦汁培养基：麦汁糖度调到6 Bx，琼脂2%，pH值自然。

1.5 实验方法

共生菌株选育：平板点种法。

2 结果与讨论

2.1 菌种的选择

生产饲料所用菌种筛选的原则除了传统使用的发酵菌株外，筛选的菌株必须符合下列条件：能较好的同化基础碳源及无机氮源；繁殖速度快，菌体蛋白含量高；无毒性和致病性；菌种性能稳定。另外，还要依据原料对象来选择和培育菌种。马铃薯渣除含有少量淀粉外，大多为纤维素和半纤维素，且粗蛋白含量低。因此，以马铃薯渣为主要原料生产能量饲料，必须选育蛋白含量高，能高效降解纤维素，在马铃薯渣上生长良好，且生长周期短，可大量生产对碳源利用广及酶活较高的菌株。本实验本着“降低成本、保证产品质量”的原则，初步选取了5种菌株：白地霉、热带假丝酵母、啤酒酵母、产朊假丝酵母和黑曲霉作为筛选菌株。

2.2 多菌种共生筛选

2.2.1 两个菌种共生实验

由于白地霉可部分利用纤维素，其生长繁殖所要求的条件低，利用无机氮，繁殖能力强，细胞富含蛋白质、脂肪、维生素和核酸，同时可以和很多菌株共生。因此，本实验采用平板点种刺激圈法，以白地霉为指示菌涂布，其他4种菌在其上点样，培养3 d，观察菌种的共异生情况，结果如图1、图2、图3和图4所示。

从图1、图2、图3可以看出：啤酒酵母、黑曲霉、热带假丝酵母在涂有白地霉的培养基上长势均良好，说明白地霉与啤酒酵母、黑曲霉、热带假丝酵母均可共生。

从图4可明显看出：产朊假丝酵母在涂有白地霉的培养基上不能生长,说明白地霉与产朊假丝酵母不共生。

2.2.2 三个菌种共生实验

在确定两种菌共生的基础上进行三种菌的共生实验，结果见图5、图6、图7和图8。

从图5可以看出：热带假丝酵母在涂有白地霉和啤酒酵母的培养基上长势良好，说明热带假丝酵母、白地霉和啤酒酵母三种菌共生；从图6可以看出：黑曲霉在涂有白地霉和啤酒酵母的培养基上长势良好，说明黑曲霉、白地霉和啤酒酵母共生；从图7可以看出：黑曲霉在涂有白地霉和热带假丝酵母的培养基上长势良好，说明黑曲霉、白地霉和热带假丝酵母共生；从图8可以看出：黑曲霉在涂有啤酒酵母和热带假丝酵母的培养基上长势良好，说明黑曲霉、啤酒酵母和热带假丝酵母共生。

2.2.3 四个菌种共生实验

在三个菌共生的基础上进行了四个菌的共生实验，结果见图9。