固态发酵棉籽仁的营养成分及其抗氧化活性

采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对棉籽仁进行固态发酵,发酵周期30 h。结果表明,相比发酵前,发酵后棉籽仁中游离棉酚的含量显著(P<0.05)降低,粗灰分、酸溶蛋白质含量显著(P<0.05)增加,精氨酸含量显著(P<0.05)降低。从发酵棉籽仁中提取的棉籽肽具有抗氧化活性,且其活性受使用浓度和发酵时间的影响。当棉籽肽的质量浓度为8 mg·mL^-1时,棉籽肽的羟自由基清除率达到(61.71±1.59)%,DPPH自由基清除率为(77.25±1.28)%,金属离子螯合能力达到(79.13±0.55)%。结果提示,在本试验条件下,微生物固态发酵处理可提高棉籽仁的营养品质及其抗氧化活性。

西蓝花废弃茎叶固态发酵饲料的营养成分及活性代谢产物的分析研究

本试验旨在研究西蓝花废弃茎叶固态发酵饲料的营养成分及活性代谢产物变化。西蓝花茎叶碎渣与玉米皮、米糠和麸皮等原料混合后进行厌氧固态发酵,以接种前的混合原料为对照。采用代谢组学技术对西蓝花茎叶发酵前后的代谢物及代谢途径进行分析,识别差异代谢物;同时检测发酵后常规饲料营养成分和总酸、酸溶蛋白、γ-氨基丁酸等活性成分。结果表明:西蓝花茎叶共有35个代谢物在发酵前后有显著差异,且发酵对代谢途径的影响主要集中在蛋白质降解、氨基酸合成、植物次生代谢等方面;发酵后西蓝花茎叶的常规饲料成分含量与发酵前无显著差异,但总酸、酸溶蛋白和γ-氨基丁酸含量显著提高。结果提示,代谢组学方法可用于鉴别发酵西蓝花的代谢物,同时西蓝花茎叶制备发酵饲料后可提高其饲用营养品质。

发酵西兰花茎叶菌种的筛选及营养成分分析

试验旨在筛选高效西兰花茎叶发酵菌种,并对发酵后的营养成分进行分析。将西兰花茎叶富集培养后,以蛋白降解和产酸为指标,通过分离筛选获得蛋白降解能力和产酸能力强的菌株各1株,编号分别为BX-4和LX-4。通过菌落形态生理生化特征分析及16S rDNA测序分析,结果表明:菌种BX-4为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),菌株LX-4为屎肠球菌(Enterococcusfaecium),将其接种于西兰花茎叶中发酵培养后,总酸含量达40.69 g/kg,比自然发酵提高1.1倍;小肽、粗多糖和多酚含量分别提高5.55%、6.30%和20.59%,发酵后饲料品质得到明显改善。

微生物固态发酵对饲料营养特性的影响

采用酵母菌单菌和酵母菌、乳酸菌混菌对玉米、豆粕和麸皮组成的饲料进行好氧固态发酵,探索其对饲料营养成分和体外功能活性的影响。结果表明,发酵后,粗蛋白、总磷和低分子量肽含量显著(P<0.05)提高,而粗脂肪含量显著(P<0.05)降低。氨基酸方面,酵母单菌和混菌发酵后,天冬氨酸、丝氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸的含量显著(P<0.05)提高。与发酵前相比,酵母单菌发酵还显著(P<0.05)提高了总氨基酸含量。饲料经过单菌和混菌发酵后,总酚含量、维生素B2、B6以及咖啡酸、没食子酸的含量亦显著(P<0.05)提高。体外功能评价试验表明,发酵饲料提取液对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌和沙门氏菌等4种指示菌均有抑制效果,并对酵母菌和乳酸菌有促生长作用。由此可知,在本试验条件下,酵母单菌发酵和酵母、乳酸菌混菌发酵处理可有效提高饲料的营养品质。

狐尾藻在养殖污水净化中的作用原理及相关应用进展

我国畜禽养殖污染问题日益严峻,传统的生物工程处理技术虽取得较好效果,但仍存在投资成本高、氮磷去除效果不佳等问题,且其副产物又有二次污染的风险。近年来,利用狐尾藻处理养殖污水较好地解决了上述问题。本文就近年来狐尾藻处理养殖污水及其饲料化、肥料化等资源化利用进行综述,主要介绍了狐尾藻的生物学特征及生长条件,其在养殖污水中氮磷去除、有机污染物的降解及重金属吸附方面的作用原理、应用方式和效果,并对其应用存在的不足及未来研究方向进行展望,以期为狐尾藻在养殖污水上的应用提供参考。

酿酒酵母制备固态发酵饲料的参数优化及品质评价

试验旨在研究利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Yn制备发酵饲料的合适参数及发酵后饲料品质。试验以酵母活菌数为检测指标,对发酵原料添加量、糖化酶添加量、接种量、料水比和发酵温度等参数进行单因素试验,通过响应面设计进一步确定糖化酶添加量、接种量和发酵温度的最优条件,同时评价最优固态发酵条件下发酵饲料的营养品质。结果表明:最适的发酵配方为玉米粉50%,豆粕20%;酵母菌Yn最佳的发酵条件为糖化酶添加量220 U/g、接种量1.4%(w/w)、料水比1:0.8(w/v),优化后的酵母菌数(折算干重)达到1.30×10^(10) CFU/g;粗蛋白、总酚、维生素B_2和低分子量肽含量在发酵后显著提高(P<0.05),而粗脂肪含量显著降低(P<0.05)。以上结果表明,该发酵条件在饲料发酵方面具有较好的应用前景。

处理猪场沼液的微藻筛选及其净化效果评价

本研究旨在筛选可高效降解猪场沼液污染物并具有产蛋白和油脂潜力的微藻藻种,探讨其对不同稀释浓度沼液的处理效果。通过对沼液原位富集筛选,分离获得4株微藻,分别命名为CS-1、CS-2、CS-3和CS-4,分析不同微藻的生长及油脂、蛋白质产率。结果表明:藻株CS-3的生物量产率、蛋白产率、油脂产率和细胞内油脂含量均高于其余藻株(P<0.05),因而选取藻株CS-3为目标藻株,经过18S rDNA鉴定属于小球藻属(Chlorella sp.);比较不同微藻对沼液的处理效果,藻株CS-3对硝酸盐氮、总氮、总磷和化学需氧量等水质指标的去除效果最好,去除率分别达到94.5%、90.0%、94.8%和46.1%;在光照强度3000lux、温度25℃、曝气强度2.0L/min的条件下,CS-3对6倍和4倍稀释的猪场沼液处理效果较好,经过10 d处理,总氮的去除率分别为96.4%和94.4%,氨氮的去除率为98.4%和98.2%,总磷的去除率为100%和96.2%。以上表明,小球藻CS-3在沼液处理中具有应用前景,且其对沼液的净化效果受沼液稀释倍数的影响。

菌藻共生系统在生猪养殖污水处理中的应用及其互作机制的研究进展

生猪养殖污水中污染物负荷高,处理难度大,对环境造成潜在风险。菌藻共生系统是微藻与细菌的共生系统,目前已在国内外开展了广泛研究,可高效去除污水中的氮、磷等污染物,具有较好的开发应用前景。本文就近年来菌藻共生系统对生猪养殖污水中氮、磷和重金属等的处理效果展开综述,深入介绍藻菌间在氮磷营养元素利用等方面的互作机制,并对可能影响处理生猪养殖污水效果的因素和相关光反应器装置进行分析汇总,为菌藻共生系统在生猪养殖污水处置中的应用提供科学参考。

芽孢杆菌在动物肠道内的作用机制及其动物生产应用

芽孢杆菌属于革兰氏阳性菌,其主要特征是能够产生抗逆性的内生孢子——芽孢。芽孢能够抵抗多种不良环境,因此较易储存。与乳酸菌、酵母菌等微生态制剂不同,芽孢作为芽孢杆菌主要的商品形式,在动物肠道内的作用方式和机理较为复杂,目前已成为国内外研究的热点。文章对近几年芽孢杆菌在动物肠道中的作用机理及其养殖应用效果进行综述,并对其在养殖业中的应用前景进行了展望,以期为更好地开发和应用此类微生态制剂提供参考。

西兰花废弃茎叶的资源化利用模式及其在动物生产上的应用

我国西兰花种植区域相对集中且产量巨大,废弃西兰花茎叶的处理问题亟待解决,其不当丢弃会对农业环境造成严重污染。近年来,西兰花废弃茎叶的资源化利用技术取得了重要发展,实现了从废弃物向农业资源的高效转变。本文主要对西兰花废弃茎叶的资源化利用技术和研究及其在动物生产上的应用情况进行综述,以期为西兰花废弃茎叶的资源化研究及应用提供参考。

畜禽养殖废水来源的自养氨氧化菌筛选及氨氮去除效果研究

试验旨在筛选可用于畜禽养殖废水处理的自养氨氧化菌。将处置养殖废水的活性污泥样品进行富集培养后,分离筛选获得1株自养氨氧化菌,命名为AH-7。该菌株经过电镜形态观察、氨单加氧酶基因验证和16S rDNA序列比对后鉴定为亚硝化单胞菌(Nitrosomonas eutropha)。菌株AH-7在稀释灭菌养殖废水中经过5 d的培养,养殖废水中氨氮降解率达到92.59%,氨氧化速率达到16.87 mg/(L·d),均显著高于未接菌对照组。上述结果表明,菌株AH-7对养殖废水中氨氮去除具有良好的应用价值。

基于混合培养和PCR-变性梯度凝胶电泳的复合净水功能菌群构建

以11株具有不同净水功能的菌株为出发菌株,采用液体共培养的方法,应用PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析混合培养物中的菌群变化,确定这些菌株的共存能力和生长特性。以混合培养中的优势菌株为核心形成不同菌群组合,确定复配菌株组合,并通过净水实验确定其净水功能。结果显示,菌株AOZ1或BSK9、W14或BSK3在混合培养条件下可以有效生长,是混合培养的优势功能菌。以菌株AOZ1或BSK9为核心菌株,与其他功能菌组合可构建形成复合净水功能菌。其中,由AOZ1、BSK9、W14和BSK3组成的复合菌对河道污水中的化学需氧量(COD)和氨氮具有较高的去除率,分别达到48.0%和76.8%。结果表明,采用PCR-DGGE监测下的液体共培养方法,可有效构建净水复合菌群。

秸秆垫料的猪粪异位发酵床微生物群落分析

为了解秸秆垫料对生猪异位发酵床发酵过程的影响,明确不同垫料的微生物群落演替,分别以油菜秸秆+木屑+砻糠为Y组、水稻秸秆+木屑+砻糠为S组及木屑+砻糠为CK组,以对不同垫料组合进行异位发酵床试验,收集不同发酵阶段的垫料样品,进行理化指标的测定和Illumina高通量测序。结果显示,CK组的微生物多样性要明显低于S组和Y组。发酵进程中不同垫料的微生物演替趋势相似,变形菌门的相对丰度都呈下降趋势,但CK组降低了75%,S组和Y组则分别降低了38.0%和23.2%。不同处理发酵床嗜温期主要微生物有芽孢杆菌属、乳杆菌属、鞘铵醇杆菌属、假单胞菌属等,但微生物的丰度存在差异。同时,功能基因预测显示脂类、氨基酸和碳水化合物代谢相关基因拷贝数Y组最高。不同处理在发酵进程中的理化指标变化相似,但Y组垫料的升温速率更快且整体温度更高,同时可溶性氮的含量更高。研究表明,秸秆垫料组的微生物丰富度和多样性都要高于对照组,同时油菜秸秆组的微生物有机质相关代谢更加活跃,更有利于发酵床的高温运行和有机肥形成。

猪粪中嗜热纤维素降解菌的筛选及其除臭特性研究

试验旨在筛选可用于生物质利用、畜禽场除臭及动物饲料研究的高效嗜热纤维素降解菌。通过刚果红染色法和纤维素酶活法从猪粪中筛选出高效降解纤维素的嗜热菌株,经形态学观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定,并研究该菌的除臭特性。结果显示:分离得到1株嗜热纤维素降解菌Y3-2,该菌在55℃生长良好、羧甲基纤维素酶酶活为7.64 U/mL;经鉴定,该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus);该菌对猪粪NH3、H2S的降解率分别达50.31%、31.09%,且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用。

氨氮降解微生物的筛选和初步应用

为了创制高效的粪污氨氮降解菌剂,特从猪粪中分离高效的氨氮降解微生物。通过感官法初筛,并结合氨氮降解率为指标进行复筛,最终获得高效氨氮降解菌株——Z2、AOZ和Y。经形态学观察、生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析,确定菌株Z2为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus),菌株AOZ为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),Y为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)。试验结果显示,菌株Z2和Y组成的复配菌剂对氨氮的降解效果最优,氨氮降解率高达53.19%,表明该复合菌剂可以应用于粪污除氨。

生猪养殖废水中抗生素、抗生素抗性基因丰度及其消减措施的研究进展

生猪养殖废水中残留多种抗生素及其抗性基因,若不加合理处理将诱导环境微生物产生耐药性,增加微生物所含抗性基因的丰度,严重威胁人类健康。检测养殖废水中的抗生素及抗性基因将成为未来评价废水安全处理效果的重要重指标。在此背景下,本文综述了生猪养殖废水中抗生素、抗生素抗性基因的污染情况以及影响其在废水中丰度的关键因素,并对当前主要的处理措施进行介绍,以期为抗生素及其抗性基因在生猪废水中的高效消减提供数据支持。

畜禽粪污除臭微生物的筛选与鉴定

为了减少畜禽粪污中臭气的释放,获得高效的畜禽粪污除臭菌株,利用驯化富集、平板划线的方法从猪粪中筛选除臭微生物。通过富集驯化、定性初筛和吸收液复筛法,检验微生物除臭效果,最终获得高效除臭微生物Z2,实验室条件下对氨气的降解率达到71.0%,硫化氢的降解率达到62.3%。经形态学观察及16S rRNA基因序列分析,确定菌株Z2为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)。猪粪的除臭小试试验中,Z2菌株可以以较低的接种量(1%~5%)取得较好的除臭效果,表明该菌株在猪粪除臭领域具有潜在的应用价值。