酵母固态发酵仔猪配合饲料的工艺研究

为研究酵母固态发酵仔猪配合饲料(551H与552H)的工艺(简称SF-551H和SF-552H),以蛋白含量及其增加率为主要指标,分别对各工艺参数进行多水平7×2(发酵时间t)、4×2(固态培养基组成R)、5×2(发酵温度T)及5×2(接种量I)试验设计及响应面优化试验。结果表明,工艺参数对产品的蛋白含量及其增加率影响显著(P<0.05);确定参数的水平:SF-551H,12≤t≤24 h、1.5≤R≤4、25≤T≤32℃、3%≤I≤15%;SF-552H,12≤t≤40 h、1.5≤R≤4、25≤T≤30℃、3%≤I≤15%.二次响应面回归模型预测最佳工艺参数为:SF-551H,t=24 h,R=2.75,T=32℃,I=3%;SF-552H,t=40 h,R=2.125,T=27.5℃,I=3%,且验证可行(P>0.05)。因此,该研究结果将为工业化酵母固态发酵仔猪配合饲料的工艺提供试验与理论支撑。

乳酸菌固态发酵仔猪配合饲料的工艺研究

为研究乳酸菌固态发酵仔猪配合饲料(551H与552H)的工艺(简称SF-551H和SF-552H),以蛋白含量及其增加率为主要指标,分别对各工艺参数进行多水平7×2(发酵时间t)、4×2(固态培养基组成R)、5×2(发酵温度T)及5×2(接种量I)试验设计及响应面优化试验。结果表明,工艺参数对产品的蛋白含量及其增加率影响显著(P<0.05);确定参数的水平:SF-551H,12≤t≤32 h、1.5≤R≤4、25≤T≤30℃、3%≤I≤10%;SF-552H,12≤t≤48 h、1.5≤R≤4、25≤T≤30℃、3%≤I≤10%。二次响应面回归模型预测最佳工艺参数为:SF-551H,t=27 h、R=2.125、T=25℃、I=10%;SF-552H,t=48 h、R=1.5、T=30℃、I=3%,且验证可行(P>0.05)。因此,该研究结果将为工业化乳酸菌固态发酵仔猪配合饲料的工艺提供试验与理论支撑。

枯草芽孢杆菌固态发酵仔猪配合饲料的工艺研究

为研究枯草芽孢杆菌固态发酵仔猪配合饲料(551H与552H)的工艺(简称SF-551H和SF-552H),以蛋白含量及其增加率为主要指标,分别对各工艺参数进行多水平7×2(发酵时间t)、4×2(固态培养基组成R)、5×2(发酵温度T)及5×2(接种量I)试验设计及响应面优化试验。结果表明,工艺参数对产品的蛋白含量及其增加率影响显著(P<0.05);确定参数的水平:SF-551H,12≤t≤32 h、1≤R≤4、25≤T≤30℃、3%≤I≤10%;SF-552H,12≤t≤32 h、1≤R≤4、25≤T≤35℃、3%≤I≤10%。二次响应面回归模型预测最佳工艺参数为:SF-551H,t=32 h,R=1,T=30℃,I=4.75%;SF-552H,t=32 h,R=4,T=35℃,I=4.75%,且验证可行(P>0.05)。因此,该研究结果将为工业化枯草芽孢杆菌固态发酵仔猪配合饲料的工艺提供试验与理论支撑。

菌种对固态发酵仔猪配合饲料的影响

为了研究菌种组合对固态发酵仔猪配合饲料(551H与552H)的影响,以蛋白含量及其增加率为主要指标,对双菌种与三菌种组合中不同菌种配比进行试验。结果发现:通过调节菌种组合中各微生物的占比,混菌(双菌种或三菌种)固态发酵仔猪配合饲料的质量指标可明显高于单菌种发酵产品(P<0.05);对于固态培养基551H,双菌种最佳组合中,枯草芽孢杆菌于组合中其占比在1/2之上,乳酸菌占比在1/2之下,而酵母处于1/3~2/3之间;三菌种最佳组合中,枯草芽孢杆菌最小占比不低于1/4,而酵母与乳酸菌最小占比不低于1/4。对于固态培养基552H,双菌种最佳组合中,枯草芽孢杆菌于组合中其占比在1/3较为合理,酵母占比在1/2之上,而乳酸菌处于1/2之下;三菌种最佳组合中,枯草芽孢杆菌与乳酸菌最小占比不低于1/5,而酵母最小占比不低于1/4。因此,该研究结果将为工业化混菌固态发酵仔猪配合饲料在菌种组合方面提供试验与理论支撑。

固态发酵仔猪配合饲料的动力学研究

为了研究固态发酵仔猪配合饲料(551H与552H)过程的动力学,以蛋白含量为主要指标,对单菌种与混菌(双菌种与三菌种)进行试验,并对结果分别与Logistic(逻辑)、指数及线性方程进行拟合。结果发现:发酵时间对于固态发酵仔猪配合饲料的影响非常显著(P<0.05);除了酵母和乳酸菌固态发酵551H过程只能用Logistic方程描述(R^2>0.9)外,其它单菌种发酵过程(R^2>0.7)及混菌固态发酵过程[双菌种(R^2>0.7)和三菌种(R^2>0.9)]均可用Logistic方程、指数及线性方程描述;Logistic方程可以较为精确地描述固态发酵仔猪配合饲料过程(单菌种R^2>0.7,混菌R^2>0.9),而线性方程能较好地描述大多数固态发酵仔猪配合饲料过程(R^2>0.7)。因此,该研究结果将为工业化固态发酵仔猪配合饲料在过程参数与实时控制方面提供试验与理论支撑。

前处理工序对固态发酵仔猪配合饲料的影响

为了研究前处理工序对固态发酵仔猪配合饲料(551H与552H)的影响,以蛋白含量及其增加率为主要指标,对于两种前处理工序分别采用三因素2×2×3试验设计并利用ANOVA及LSD进行多重比较的数学统计方法,结果发现:前处理工序中固态培养基(灭菌或未灭菌)与菌种(活化与未活化)对于产品的蛋白影响显著(P<0.05),未灭菌的固态培养基及菌种经过活化后对于产品的蛋白含量及其增加率增加明显(P<0.05);而固态培养基的影响具有选择性,551H固态发酵基所获得产品具较高的蛋白含量(P<0.05);同时,发现菌种对于发酵产品也无显著影响;另外,确定菌种的最佳活化时间控制在4 h内。因此,该研究结果将为工业化固态发酵仔猪配合饲料的前处理工序提供实验与理论支撑。