白腐真菌发酵降解白酒糟木质素的研究

论文摘要

本论文设计三试验研究了白腐真菌发酵白酒糟降解其中木质素的效果和对其营养组分及利用效果的影响。试验一:白腐真菌发酵的条件探索本试验以黄孢原毛平革菌发酵的水分、温度、时间、接种量条件为基础,研究了发酵对白酒糟木质素降解率的影响。试验采用L9（34）正交试验设计,一共9个处理,每个处理4个重复。试验结果显示:黄孢原毛平革菌适宜发酵条件:时间10天,水分65%、温度38℃、接种量10%。白酒糟中木质素降解率最高可达5.92%。发酵时间越长木质素降解率越高。不同条件对木质素降解率影响:时间＞水分＞温度＞接种量。试验二:高产酶活培养基的筛选及发酵条件优化本试验分为两部分。第一部分:试验以葡萄糖、微晶纤维素做碳源,以酒石酸铵、硝酸铵、蛋白胨、麸皮为氮源,考察了培养基对酶活的影响.按2×4因子设计,每个处理4个重复。试验结果显示以微晶纤维素做碳源,硝酸铵做氮源时,Lip活性最高,为72.26U/L,同时Mnp活性次高,为144.33U/L。而以微晶纤维素做碳源,蛋白胨做氮源时,Mnp活性最高,为147.03U/L,同时Lip活性次高,为65.15U/L。最终确定以微晶纤维素做碳源,硝酸铵做碳源的培养液菌丝体混合液为接种液发酵白酒糟。第二部分:以筛选出最高酶活的培养基菌丝体混合液做为接种液,在水分65%、温度38℃、接种量10%的条件下分别考察了时间为10d、15d、20d的木质素降解率,每个处理4个重复。结果显示,当发酵20d时,木质素降解率最高为22.71%,显著高于10d及15d的降解率（p＜0.05）。试验三:体内外法考察木质素降解对白酒糟消化利用的影响本试验分为两部分。第一部分:试验以安装瘤胃瘘管的南江黄羊为试验动物,通过尼龙袋法比较发酵20d的白酒糟与未发酵的白酒糟中DM、CP、NDF、ADF、ADL在瘤胃中2h、4h、6h、8h、12h、24h、48h降解率改善情况,共14个处理,每个处理4个重复。结果表明:发酵白酒糟及未发酵白酒糟的DM、CP、NDF、ADF的降解率均随着时间的延长而增加,发酵白酒糟在48h的降解率分别为43.21%、70.48%、43.33%、37.86%、5.42%,且发酵白酒糟在不同时间点的DM、CP、NDF、ADF的降解率均高于未发酵白酒的对应物质的降解率,在48h时,降解率分别高9.50%、7.24%、6.96%、2.15%、155.66%。综合可得,通过发酵处理白酒糟提高了营养物质在瘤胃中的降解率。第二部分:通过人工瘤胃产气法考察20d时发酵白酒糟与未发酵白酒糟在2h、4h、6h、8h、12h、24h、48h的产气量及发酵结束时pH、NH3-N、MCP和VFA等发酵参数改善情况,试验共2个处理,每个处理6重复,以未加酒糟的发酵管为空白。结果表明:发酵与未发酵白酒糟的产气量均随时间的延长而增加,且发酵白酒糟在不同时间点的产气量均显著高于未发酵白酒糟对应时间点的产气量（p＜0.05）,发酵白酒糟产气量最大为21.45ml,比未发酵白酒糟高28.83%。发酵结束时,发酵白酒糟组pH为6.72,显著低于空白组与未发酵白酒糟组（p＜0.05）;NH3-N为35.23 mg/100ml,MCP为57.40 mg/100ml,VFA为56.33mmol/L,部显著高于空白组与未发酵白酒糟组（p＜0.05）;且乙酸比例增加,而丙酸、丁酸比例则低于空白组与未发酵白酒糟组。综合可得,通过发酵处理白酒糟能提高其在瘤胃中的消化率及刊用率。综上所述,黄孢原毛平革菌能发酵降解白酒糟中的木质素,提高了白酒糟中营养物质在瘤胃的降解率和利用率。

论文目录

• 缩略语表
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 木质素结构性质
• 2.2 粗饲料的加工处理
• 2.2.1 秸秆的加工处理
• 2.2.2 酒糟的处理
• 2.3 木质素最有效的处理方式—微生物降解
• 2.3.1 降解木质素的问生物—白腐真菌
• 2.3.2 白腐真菌的木质素降解酶
• 2.3.3 白腐真菌生物降解机制
• 2.3.4 影响白腐真菌降解的因素
• 2.3.5 固态发酵技术
• 2.4 反刍动物瘤胃营养研究方法
• 2.4.1 体内法
• 2.4.2 半体内法
• 2.4.3 体外发
• 3 存在的问题及本研究的目的、意义
• 3.1 存在问题
• 3.2 目的
• 3.3 意义
• 4. 研究内容
• 5. 试验一 白腐真菌发酵的条件探索
• 5.1 材料与方法
• 5.2 结果与分析
• 5.3 讨论
• 5.4 小结
• 6 试验二 高产酶活培养基的筛选及发酵条件优化
• 6.1 材料与方法
• 6.2 结果与分析
• 6.3 讨论
• 6.4 小结
• 7 试验三 体内外法考察木质素降解对白酒糟消化利用的影响
• 7.1 材料与方法
• 7.2 结果与分析
• 7.3 讨论
• 7.4 小结
• 8 需要进一步研究的问题
• 9 全文结论
• 参考文献
• 致谢