解淀粉芽孢杆菌固态发酵对全棉籽营养价值和体外发酵特性的影响

本试验旨在研究解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)固态发酵对全棉籽营养价值及体外发酵特性的影响。以粗蛋白质含量为指标,采用单因素试验和L9(34)正交试验设计优化发酵温度、发酵时间、料水比、接种量,比较全棉籽发酵前后营养价值的变化。利用体外产气法对未发酵全棉籽(对照组)和发酵全棉籽(发酵组,全棉籽在筛选的适宜条件下发酵)进行体外发酵试验,测定产气量、产气参数和发酵参数。结果显示:1)解淀粉芽孢杆菌固体发酵全棉籽的适宜发酵条件为发酵温度42℃、发酵时间6 d、接种量20%(体积质量比)、料水比1∶0.6。2)采用适宜条件发酵全棉籽后,粗蛋白质和真蛋白质含量显著提高(P<0.05),粗纤维含量从24.96%降低到22.95%(P<0.05);必需氨基酸和总氨基酸含量分别提高了14.72%和7.23%(P<0.05);游离棉酚和脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量显著降低(P<0.05);淀粉酶、纤维素酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶和碱性蛋白酶活性均显著提高(P<0.05)。3)体外发酵48 h时,发酵组乙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度显著高于对照组(P<0.05)。由此可见,利用解淀粉芽孢杆菌固态发酵可以提高全棉籽的营养价值,促进体外瘤胃发酵。

不同类型酒糟瘤胃发酵特性和甲烷产量的比较

本试验旨在通过体外产气法评定不同类型酒糟的瘤胃发酵特性及甲烷产量的差异。选用浓香型酒糟、酱香型酒糟、青稞糟、酱香型发酵酒糟、玉米酒精糟和啤酒糟为试验对象,进行体外发酵试验,记录产气量,测定发酵液中微生物蛋白含量、氨态氮和挥发性脂肪酸浓度以及甲烷、氢气和二氧化碳产量,并分析挥发性脂肪酸浓度和甲烷产量与营养成分之间的相关性。结果表明:1)青稞糟和玉米酒精糟体外发酵72 h累积产气量、理论最大产气量、丙酸/总挥发性脂肪酸以及二氧化碳产量均显著高于其他酒糟(P<0.05)。酱香型发酵酒糟累积产气量、理论最大产气量及总挥发性脂肪酸浓度显著低于其他酒糟(P<0.05)。发酵72 h,啤酒糟和青稞糟氨态氮浓度显著高于其他酒糟(P<0.05),而玉米酒精糟微生物蛋白含量显著高于其他酒糟(P<0.05)。发酵72 h,青稞糟甲烷产量最高,其次是玉米酒精糟和啤酒糟,而酱香型发酵酒糟和浓香型酒糟甲烷产量显著低于其他酒糟(P<0.05)。2)中性洗涤可溶物含量与总挥发性脂肪酸浓度、甲烷产量呈显著正相关(P<0.05),与之相反,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量与总挥发性脂肪酸浓度、甲烷产量呈显著负相关(P<0.05)。由此可见,青稞糟和玉米酒精糟瘤胃发酵效果要优于其他酒糟,可降解碳水化合物含量高,但其甲烷产量较高,不利于减排。而酱香型发酵酒糟的甲烷产量低于其他酒糟。不同类型酒糟中性洗涤可溶物含量越高,总挥发性脂肪酸浓度和甲烷产量越高。

烟酸对热应激牦牛生长性能、营养物质表观消化率和血液指标的影响

本试验旨在研究烟酸对低海拔地区热应激麦洼牦牛生长性能、营养物质表观消化率及血液指标的影响。选取1.5岁、体重[(222.00±16.65)kg]相近、健康的麦洼公牦牛12头,随机分为对照组和烟酸组,每组6个重复,每个重复1头牛。试验期为7、8、9月,对照组饲喂基础饲粮,烟酸组于8和9月时在基础饲粮中添加0.049 g/kg BW烟酸。预试期7 d,正试期90 d。结果表明:1)牛舍全期的温湿度指数(THI)>72,表明牦牛是处于热应激环境,8月THI显著高于7和9月(P<0.05),9月THI显著低于7和8月(P<0.05)。2)7~8月,随着热应激强度的升高,对照组牦牛呼吸频率显著升高(P>0.05),烟酸组牦牛呼吸频率并未显著升高(P>0.05);与对照组相比,烟酸组牦牛血清中热休克蛋白70、促肾上腺皮质激素和皮质醇含量显著下降(P<0.05),牦牛应激反应有所减轻。3)8月,烟酸组牦牛干物质采食量和平均日增重显著高于对照组(P<0.05),瘤胃pH显著低于对照组,瘤胃氨态氮含量显著高于对照组(P<0.05),同时随着9月热应激强度的降低,烟酸组牦牛瘤胃总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸和氨态氮含量均显著升高(P<0.05)。4)8月,与对照组相比,添加烟酸显著提高粗脂肪和粗蛋白质表观消化率(P<0.05)。5)8~9月,添加烟酸可使牦牛全血中红细胞分布宽度变异系数、白细胞数及血清白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子-α含量显著低于对照组(P<0.05),全血平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白含量和血小板分布宽度显著高于对照组(P<0.05),缓解了机体所需的血氧供应和炎症发生。综上所述,添加烟酸可降低牦牛的热应激反应,提高牦牛在低海拔地区的热适应性。添加烟酸后能提高热应激牦牛的营养物质消化率,改善机体血红细胞适应血氧供给,降低炎症反应,保证其在热应激期的生长。

活性干酵母对西门塔尔杂交牛生长性能、营养物质表观消化率、瘤胃发酵参数及血清生化和抗氧化指标的影响

本试验旨在探究活性干酵母对西门塔尔杂交牛生长性能、营养物质表观消化率、瘤胃发酵参数及血清生化和抗氧化指标的影响。选取年龄(10月龄)和体重[(317.00±19.25)kg]相近的健康西门塔尔杂交牛(西门塔尔牛×本地黄牛)架子公牛30头,随机分为2组,每组15头牛。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中额外添加0.1%的活性干酵母(干物质基础)。预试期15 d,正试期90 d。结果表明:1)试验组平均日增重显著高于对照组(P<0.05),料重比显著低于对照组(P<0.05)。2)试验组干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率均显著高于对照组(P<0.05),粗蛋白质表观消化率有高于对照组的趋势(P=0.075)。3)试验组瘤胃微生物蛋白和丙酸含量显著高于对照组(P<0.05),瘤胃氨态氮含量和乙酸/丙酸显著低于对照组(P<0.05),瘤胃总挥发性脂肪酸含量有高于对照组的趋势(P=0.097)。4)试验组血清尿素氮含量显著低于对照组(P<0.5),血清葡萄糖含量有高于对照组的趋势(P=0.079)。5)试验组血清过氧化氢酶活性显著高于对照组(P<0.05),血清总抗氧化能力有高于对照组的趋势(P=0.052)。由此可见,架子牛阶段饲粮中添加0.1%的活性干酵母可以提高西门塔尔杂交牛营养物质表观消化率,促使瘤胃发酵向丙酸型转变,进而改善西门塔尔杂交牛生长性能。

不同类型白酒糟对奶公牛生长性能、养分表观消化率、血清生化指标和瘤胃发酵参数的影响

本试验旨在研究不同类型白酒糟对奶公牛生长性能、养分表观消化率、血清生化指标和瘤胃发酵参数的影响。采用单因素随机区组试验设计,将18头21月龄、平均体重为(550±43) kg的中国荷斯坦奶公牛随机分为3组,每组6头牛,根据前期瘤胃体外发酵试验结果,在3组饲粮中分别添加10%的浓香型干酒糟、酱香型湿酒糟和酱香型发酵酒糟。预试期14 d,正试期60 d,在正试期第53~59天进行消化试验。结果表明:1)酱香型发酵酒糟组的平均日增重显著高于酱香型湿酒糟组(P<0.05),料重比显著低于酱香型湿酒糟组(P<0.05)。2)酱香型发酵酒糟组和浓香型干酒糟组有机物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率显著高于酱香型湿酒糟组(P<0.05),而浓香型干酒糟组的粗蛋白质表观消化率显著低于酱香型发酵酒糟组和酱香型湿酒糟组(P<0.05)。3)酱香型发酵酒糟组血清总蛋白、葡萄糖、甘油三酯含量显著高于酱香型湿酒糟组(P<0.05),但其血清尿素氮含量显著低于酱香型湿酒糟组(P<0.05)。4)酱香型发酵酒糟组瘤胃液微生物蛋白浓度显著高于浓香型干酒糟组和酱香型湿酒糟组(P<0.05),但其瘤胃液氨态氮浓度显著低于浓香型干酒糟组和酱香型湿酒糟组(P<0.05);酱香型发酵酒糟组和浓香型干酒糟组瘤胃液总挥发性脂肪酸和丙酸浓度显著高于酱香型湿酒糟组(P<0.05)。综上所述,3种类型白酒糟中,酱香型发酵酒糟促进了奶公牛瘤胃微生物发酵,提高了饲粮粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等养分的表观消化率和饲料转化效率,促生长效果更优。

利用人工瘤胃产气法比较不同品种肉牛瘤胃发酵特性和产甲烷差异

本试验旨在利用人工瘤胃产气法比较不同品种肉牛瘤胃发酵特性和产甲烷(CH_4)等温室气体的差异。选用健康无病、年龄相近(24月龄)的麦洼牦牛、中国荷斯坦奶公牛、犏牛(藏黄牛×麦洼牦牛)阉公牛各5头,相同舍饲环境下饲喂相同饲粮42 d后,采集各品种肉牛瘤胃液进行相同饲粮底物的体外发酵,比较分析体外发酵产气量、产气参数、发酵参数以及CH_4、氢气(H_2)、二氧化碳(CO_2)产量。结果表明:1)各组产气量随着发酵时间延长呈增加趋势。犏牛组慢速发酵部分产气量和潜在产气量显著高于中国荷斯坦奶公牛组和麦洼牦牛组(P<0.05),而中国荷斯坦奶公牛组和麦洼牦牛组快速发酵部分产气量和产气速率显著高于犏牛组(P<0.05)。2)中国荷斯坦奶公牛组发酵24和48 h乙酸/丙酸显著高于其余2组(P<0.05),麦洼牦牛组发酵48 h丙酸和总挥发性脂肪酸(TVFA)含量显著高于其余2组(P<0.05),麦洼牦牛组发酵72 h乙酸、丙酸、丁酸和TVFA含量显著高于其余2组(P<0.05)。同时,麦洼牦牛组乙酸、丙酸和丁酸理论最大产量以及乙酸和丁酸产量潜在增幅显著高于其余2组(P<0.05)。3)各组发酵液pH均处于正常范围。犏牛组和麦洼牦牛组发酵24和48 h发酵液pH显著高于中国荷斯坦奶公牛组(P<0.05),麦洼牦牛组发酵24、48、72 h发酵液氨态氮含量显著高于其余2组(P<0.05),麦洼牦牛组发酵48、72 h发酵液微生物蛋白含量显著高于其余2组(P<0.05)。综上所述,麦洼牦牛、中国荷斯坦奶公牛、犏牛的瘤胃微生物发酵能力不同。

不同粗饲料组合对酒糟型饲粮体外发酵参数影响的研究

本试验旨在探讨不同粗饲料间的组合效应以及筛选出的最佳组合与精料固定比例组合对体外发酵参数的影响。利用体外产气法,将酱香型发酵酒糟、浓香型干酒糟、浓香型湿酒糟、酱香型湿酒糟分别与稻草、燕麦干草以0∶100、25∶75、50∶50、75∶25、100∶0的比例组合,分析体外发酵主要指标:产气量(GP)、pH、微生物蛋白(MCP)含量以及48 h产气量的单项组合效应指数(SFAEI);根据SFAEI,再将4种白酒糟与稻草、燕麦干草的最佳组合与相同精料混合(精粗比6∶4),分析体外发酵效果。结果表明:1)4种白酒糟与2种干草组合均能产生正组合效应,且与燕麦干草的组合效应优于与稻草的组合。2)最佳组合比例及SFAEI为:酱香型发酵酒糟∶燕麦干草=25∶75、SFAEI=11.48,浓香型干酒糟∶燕麦干草=25∶75、SFAEI=3.95,浓香型湿酒糟∶燕麦干草=50∶50、SFAEI=6.70,酱香型湿酒糟∶燕麦干草=25∶75、SFAEI=6.47。3)相同比例饲粮条件下,酱香型发酵酒糟组(60%精料+10%酱香型发酵酒糟+30%燕麦干草)甲烷产量显著低于浓香型湿酒糟组(60%精料+20%浓香型湿酒糟+20%燕麦干草)和酱香型湿酒糟组(60%精料+10%酱香型湿酒糟+30%燕麦干草)(P<0.05),酱香型发酵酒糟组和浓香型干酒糟组(60%精料+10%浓香型干酒糟+30%燕麦干草)的二氧化碳产量也显著低于其余2个湿酒糟组(P<0.05),而挥发性脂肪酸(VFA)含量则显著高于2个湿酒糟组(P<0.05)。综上所述,根据SFAEI,酱香型发酵酒糟、浓香型干酒糟、酱香型湿酒糟与燕麦干草组合的最佳比例是25∶75,浓香型湿酒糟与燕麦干草组合的最佳比例是50∶50;根据气体成分及总VFA含量,酱香型发酵酒糟组和浓香型干酒糟组体外发酵效果更优。

一株纤维降解菌的鉴定及其对酒糟固态发酵效果的研究

为鉴定本实验室前期筛选的一株纤维降解菌,并优化其发酵白酒糟的条件,通过16S rRNA序列分析并结合菌株形态和部分生理生化方法进行菌株鉴定,随后利用该菌进行白酒糟发酵试验。首先采用单因素试验设计,然后根据发酵后白酒糟营养成分变化,确定用于正交试验的各因素水平,在此基础上进行四因素三水平的正交试验设计确定最适发酵条件,最后比较发酵前后营养成分、酒糟结构以及体外瘤胃发酵参数的变化。结果表明:1)菌株T5鉴定为Cohnella xylanilytica,其发酵白酒糟的最适条件为:发酵温度33℃,发酵时间5d,种子液添加量25%,料水比1∶1.50。2)最适条件下,对照组和T5发酵组的粗蛋白质、真蛋白质、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗灰分含量差异显著(P<0.05)。与对照组相比,T5发酵组粗蛋白质和真蛋白质质量分数分别增加了19.68%和30.38%,而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别降解了31.68%和27.69%。T5发酵组的扫描电镜结果显示酒糟结构松散,表面出现大量孔洞。3)人工瘤胃体外产气法结果表明,T5发酵组的氨态氮质量浓度、各挥发性脂肪酸质量浓度以及干物质降解率均显著高于对照组(P<0.05),而甲烷产量显著低于对照组(P<0.05)。综上,分离获得的纤维降解菌可用于降解糟粕类饲料纤维,有利于改善低质粗饲料营养价值,该菌可以作为饲料资源开发利用的候选菌株。