常用菌种益生菌的选用原则与发酵工艺
发酵食品中益生菌菌种的筛选和优化方法研究

发酵食品中益生菌菌种的筛选和优化方法研究发酵食品是一种通过微生物发酵作用来制造的食品,它具有多种益处,例如提高营养价值、改善食品口感和延长保质期等。
发酵食品中广泛存在着一种特殊类型的微生物,即益生菌。
这些益生菌,可以在人体内产生有益的生物活性物质,对维护肠道健康、增强免疫力等方面起到重要作用。
因此,对益生菌菌种的筛选和优化方法的研究具有很大的实际意义。
益生菌菌种的筛选是发酵食品中益生菌菌种的最初选择阶段。
要求所筛选出的菌种具有以下特点:1)对人体安全无毒。
2)能够在食品基质中良好地存活和繁殖。
3)对于食品材料具有优良的功能特性。
4)具有良好的抗性能力,能够在发酵过程中抵抗食品基质中的不良微生物的侵入。
目前,益生菌菌种的筛选方法主要有以下几种。
首先是传统的筛选方法。
这类方法主要是通过纸片对菌株的形态、生长特点等进行观察和鉴定。
但是,这种方法只能从表面上观察微生物型态,对于有些菌种来说,传统的方法很难有效区分。
第二种是生理和生化方法。
这类方法主要通过菌株的生理和生化特性来判断和筛选。
如菌株的耐受性能力、酶活性、细胞物质代谢能力等。
通过这些特性的判断,可以初步了解菌株的优异性。
第三种是遗传和分子生物学方法。
随着分子生物学技术的发展,逐渐应用到益生菌菌种的筛选中。
通过分析菌株的基因组、基因表达和代谢途径等,可以深入了解益生菌菌株的特点和功能。
特别是PCR技术的发展,可以快速准确地检测和筛选出具有益生菌功能的菌株。
优化方法是指通过改变发酵条件来提高益生菌发酵食品生产的效果。
目的是尽量减少有害微生物的生长,提高益生菌的生长速度和产酸能力,增强其功能特性。
具体优化方法如下:首先是调整发酵条件。
发酵条件包括温度、pH值、发酵时间等因素。
通过调整这些条件,可以改变微生物的生长环境,进而改变微生物的生理代谢过程,提高益生菌的生长速度和产酸能力。
第二种是添加培养基的改良剂。
培养基的改良剂主要是指添加有益菌株生长的微量元素、抗生素等。
发酵食品中菌种的选择和筛选方法研究

发酵食品中菌种的选择和筛选方法研究发酵食品是指利用可食用的微生物(如细菌、酵母菌、真菌等)的代谢过程,对食品中的成分进行转化和改造的食品。
而菌种的选择和筛选方法则是研究发酵食品中的关键环节之一。
本文将介绍一些常见的菌种选择和筛选方法,以及它们在发酵食品生产中的应用。
首先,菌种的选择方法是在众多潜在的菌种中,选择合适的菌种进行发酵。
常见的菌种选择方法包括:1. 文献调研法:通过查阅相关的文献资料,了解各种菌种在特定食品发酵过程中的应用情况和效果,以此为依据进行选择。
2. 试验筛选法:通过实验的方式,将不同的菌种与发酵基质结合,观察其生长情况、代谢产物以及对食品品质的影响,选出最佳菌种进行后续发酵。
3. 现有菌种的再利用法:在发酵食品生产中,已经存在一些被广泛应用的菌种,如酵母菌、乳酸菌等,可以直接利用这些已有的菌种,无需选择新的菌种。
接下来,菌种的筛选方法是从大量的发酵菌中,找出具有优良特性的菌株。
常见的菌种筛选方法包括:1. 菌株的生理生化特性筛选:通过测定菌株的生长速率、代谢产物、耐受性等生理生化特性,来筛选具有优良特性的菌株。
2. 抗菌活性筛选:利用菌株的抗菌活性来对菌株进行筛选。
例如,使用抗生素对菌株进行抗性测试,或者利用菌株的抗菌代谢物对其他菌种进行抑制。
3. 基因工程筛选:通过基因工程技术对菌株进行改造,使其具有更好的发酵特性。
例如,通过引入外源基因来提高菌株的产物产量或改善发酵过程中的抗性。
在实际的发酵食品生产中,菌种选择和筛选方法的应用十分广泛。
以乳酸菌在乳制品发酵中的应用为例,菌种选择主要考虑到菌株在发酵过程中的代谢特性和产物品质。
例如,乳酸菌的菌株要具有低酸和低丁酸生成量的特性,以使乳制品口感更佳。
而菌株的筛选则可以通过酸奶的发酵试验,观察不同菌株的发酵速率、产酸量以及乳酸呈异构体的比例等指标,选择出最佳的菌株进行扩大生产。
总结来说,菌种的选择和筛选方法对于发酵食品生产至关重要。
微生物发酵工艺的流程

微生物发酵工艺的流程微生物发酵工艺是一种利用微生物介导的发酵过程,将原料转化为有用产物的技术。
它广泛应用于食品、饮料、药品、化妆品、生物燃料等产业。
微生物发酵的流程可以概括为以下几个步骤:选择合适的微生物菌种、培养菌种、发酵培养基的制备、发酵过程中的控制和管理、及产物的提取与分离纯化。
首先,选择合适的微生物菌种是微生物发酵工艺的第一步。
根据工艺的要求和产物的需要,选择具有理想发酵性能的菌种。
常用的微生物菌种包括酵母、乳酸菌、醋酸菌、酱油菌等。
菌种的选择主要考虑产物的特性、发酵条件、菌种的稳定性、耐受性以及生产的经济性等因素。
其次,培养菌种是发酵工艺的关键环节。
通常使用液体或固体培养基来培养菌种。
液体培养是最常见的方法,通过加入适量的营养物质(碳源、氮源、无机盐等)和调整好的pH值、温度和氧气条件等,促使微生物菌种生长繁殖。
固体培养则涉及将营养物质包裹在固体载体中,例如琼脂、玉米粉等。
培养时间因物种的不同而异,一般需要在合适的温度和条件下培养一定时间。
制备发酵培养基是微生物发酵的另一个重要步骤。
发酵培养基中的成分主要包括碳源、氮源、无机盐、微量元素和调节剂等。
对于不同的微生物菌种,营养需求略有不同。
因此,根据具体的工艺要求,需要调节发酵培养基的成分,并且经过消毒,以避免污染物对发酵过程的干扰。
发酵过程的控制和管理是微生物发酵工艺中的核心环节。
在发酵过程中,温度、pH值、氧气供应和搅拌等参数需要被精确控制。
这些参数的控制对于发酵过程中微生物的生长、代谢和产物生成都至关重要。
温度过高或者过低,pH值偏高或者偏低,氧气供应不足或者过多,都可能导致微生物生长受阻、代谢途径受限,从而影响产物的生成和产量的提高。
此外,还需要注意发酵过程中的消毒工作,以防止细菌、真菌和病毒的污染。
最后,产物的提取与分离纯化是微生物发酵工艺的最后一步。
发酵过程中合成的产物通常是复杂的混合物,需要经过提取和分离纯化才能得到所需的目标产物。
益生菌果汁发酵工艺流程

益生菌果汁发酵工艺流程一、引言益生菌是一类对人体有益的微生物,能够帮助调节肠道菌群平衡,增强免疫力,改善消化系统功能。
益生菌果汁是将益生菌与果汁结合,通过发酵工艺制作而成。
本文将介绍益生菌果汁的发酵工艺流程。
二、原料准备1. 选择新鲜的水果作为果汁的原料,如苹果、橙子、葡萄等。
2. 清洗水果,去除果皮、果核和污垢。
3. 将水果切成小块,以便榨汁。
三、果汁榨取1. 将切好的水果放入榨汁机中,榨取出果汁。
2. 过滤果渣,获取纯净的果汁。
四、益生菌接种1. 选择适合发酵的益生菌菌种,如乳酸菌、双歧杆菌等。
2. 将益生菌菌种培养至适宜的数量和活力。
五、接种发酵1. 将培养好的益生菌菌种加入纯净果汁中。
2. 搅拌均匀,使益生菌菌种均匀分布于果汁中。
3. 将果汁放置于恒温培养箱中,保持适宜的温度和湿度。
4. 发酵时间根据不同的益生菌种类和发酵条件而定,一般为24-48小时。
六、发酵控制1. 监测发酵过程中的温度和pH值,确保处于适宜范围内。
2. 根据需要,可以进行发酵时间的调整,以达到所需的酸度和口感。
七、杀菌处理1. 发酵结束后,将益生菌果汁进行杀菌处理,以杀死剩余的益生菌并保持产品的稳定性。
2. 常用的杀菌方法有热处理、高压处理、紫外线照射等。
八、包装与储存1. 将杀菌后的益生菌果汁进行包装,选择适用的包装材料,如玻璃瓶、塑料瓶等。
2. 将包装好的果汁存放在阴凉、干燥的环境中,避免阳光直射和高温。
九、质检与销售1. 对包装好的益生菌果汁进行质量检测,包括菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母菌等指标。
2. 合格的产品可以投入市场销售,提供给消费者享用。
十、总结通过以上的工艺流程,我们可以制作出富含益生菌的果汁产品。
益生菌果汁不仅可以提供丰富的营养物质,还能改善肠道健康,增强人体免疫力。
在制作过程中,要注意控制发酵条件,确保产品的质量和安全性。
希望本文对益生菌果汁的发酵工艺有所帮助。
益生菌生产工艺流程

益生菌生产工艺流程益生菌是一种具有益生作用的微生物,可以调节肠道菌群平衡、增强免疫力、促进营养吸收等。
随着人们对健康的关注度提高,益生菌的需求量也日益增加。
为了满足市场需求,益生菌生产工艺流程变得非常重要。
首先,益生菌生产的第一步是菌种的选择。
优质的菌种是益生菌生产工艺的基础。
菌种的选取需要考虑菌株的稳定性、菌株的活性、菌株的安全性等因素。
常见的益生菌包括乳酸菌、双歧杆菌等。
第二步是菌种的培养。
菌种的培养需要先将菌种接种在适宜的培养基上,然后放置在恒温恒湿条件下进行培养,直至菌株达到预期数量和活性。
培养基的选择要根据不同的菌种和生产要求进行确定。
第三步是菌液的制备。
菌液是指将培养好的菌株经过一系列处理后得到的液体。
菌液的制备包括离心、背景液的调整、稀释等步骤。
离心是将发酵液进行离心机处理,目的是分离菌体和培养液。
背景液的调整主要是调节菌液的pH、温度和营养成分等。
稀释是将菌液进行适当的稀释,以得到合适的菌液浓度。
第四步是发酵过程。
发酵是指将菌液进行发酵处理,促使菌株的繁殖和代谢活动。
发酵过程需要控制发酵液的温度、pH值、氧气供应等因素,以保证菌株的最佳生长条件。
发酵时间一般根据不同的菌种和产品要求进行调整,一般在24至72小时之间。
第五步是菌体的分离和干燥。
经过发酵处理后得到的发酵液中含有大量的益生菌菌体和代谢产物。
为了提取纯净的菌体,需要将发酵液通过离心、滤液等步骤进行分离和去除杂质。
分离得到的菌体需要进行干燥处理,以获得更加稳定的存储和使用性质。
最后一步是产品的包装和贮存。
益生菌产品一般以粉状、胶囊或液体的形式存在。
产品的包装需要选用适合的材料,以保证产品的质量和保存期。
在包装后,产品需要存放在低温、干燥、避光、通风的环境中,以保证产品的活性和稳定性。
综上所述,益生菌生产工艺流程是一个复杂的过程,需要仔细选择菌种、控制培养条件和发酵过程、进行菌体的分离和干燥等。
通过科学的生产工艺,可以生产出高质量的益生菌产品,满足人们对益生菌的需求。
《发酵菌种选育》课件

发酵菌种选育是提高发酵工业生产效率和产品质量的关键环节, 对于降低生产成本、提高经济效益、推动产业发展具有重要意义 。
菌种选育的基本原则
80%
适应性
选育的菌种应适应发酵工业生产 的环境条件,如温度、pH、压力 等。
100%
产率
选育的菌种应具有较高的发酵产 率,以提高生产效率和降低成本 。
80%
人工智能的应用将有助于提高菌种选育的效率和成功率,缩短研发周期,降低研 发成本。同时,人工智能还可以结合自动化技术实现菌种筛选和发酵过程的自动 化控制,提高生产效率。
THANK YOU
感谢聆听
04
发酵菌种选育的应用与案例
在工业生产中的应用
生物能源
发酵菌种可用于生产生物燃料 ,如乙醇、生物柴油等,替代 化石燃料。
化学品生产
发酵菌种可以用于生产各种化 学品,如氨基酸、抗生素、维 生素等。
食品加工
在食品加工中,发酵菌种可用 于生产酸奶、奶酪、面包等食 品。
在农业上的应用
有机肥料
发酵菌种可以将有机废弃物转化为有机肥料,提高土 壤肥力。
合成生物学结合了基因编辑技术和系 统生物学,通过设计和构建人工基因 线路和细胞系统来优化微生物发酵过 程。
随着合成生物学的发展,未来将有望 实现定制化的菌种设计和优化,提高 发酵产物的产量和纯度,降低生产成 本。
人工智能在菌种选育中的应用前景
人工智能技术如机器学习和深度学习能够处理大量的菌种数据,预测和优化菌种 生长和代谢过程。
菌种选育的成功案例分析
青霉素的发现
通过对霉菌的发酵产物进行筛选,发 现了青霉素,为人类治疗细菌感染做 出了巨大贡献。
酵母菌的选育
高赖氨酸玉米的选育
发酵工艺学菌种选育知识

发酵工艺学菌种选育知识发酵工艺学是利用微生物进行发酵过程的一门学科。
在发酵工艺中,菌种的选育是至关重要的一环。
合适的菌种可以有效地提高发酵产物的产量和质量。
以下是关于菌种选育的一些知识。
首先,菌种选育的目标是选择出具有较高产量和酶活性的菌株。
为了实现这个目标,研究人员通常要进行大量的菌株筛选和改造实验。
菌株筛选可以利用不同培养基、不同培养条件或者不同筛选方法进行。
这些方法可以根据微生物的生长速度、代谢产物的产量、代谢产物的种类等方面进行评估。
在筛选过程中,研究人员需要根据自己的需求,选择出适合自己研究目的的菌株。
其次,菌株改造是菌种选育的重要手段之一。
通过基因工程和遗传改造等方法,可以对菌株的基因组进行改造,增强其产酶能力和代谢能力。
例如,可以通过插入外源基因,或者通过基因敲除、基因突变等手段,改变菌株的代谢途径,从而增加特定产物的合成量。
菌株改造的过程需要深入了解菌株的基因组结构和代谢途径,同时需要具备一定的基因工程技术和实验操作技巧。
此外,菌株选育还需要考虑到菌株的可培养性和稳定性。
虽然自然界中存在着大量的微生物资源,但是只有部分微生物能够在实验室中进行培养和繁殖。
因此,研究人员需要从自然环境中筛选出能够稳定生长并具有较高产酶能力的菌株。
同时,在菌株选育过程中,需要注意菌株的稳定性问题。
由于发酵工艺涉及到多次传代和大规模培养操作,菌株必须具备较高的稳定性,能够长时间保持其产酶性能。
综上所述,菌种选育是发酵工艺学中非常重要的一环。
通过菌株筛选和改造,可以提高发酵产物的产量和质量。
在菌株选育过程中,需要考虑菌株的产酶能力、代谢能力、可培养性和稳定性等特性。
菌株选育的成功与否,将直接影响到发酵工艺的效果。
因此,在发酵工艺学研究中,菌种选育是一个非常关键和复杂的课题。
继续写相关内容,1500字菌种选育是发酵工艺学中的一项重要任务,它对于提高发酵产物的产量和质量至关重要。
在菌种选育中,研究人员需要通过筛选和优化菌株,以获得具有优良发酵性能的菌株。
益生菌生产工艺流程

益生菌生产工艺流程
益生菌是一种富含有益菌群的微生物制剂,能够维持肠道菌群平衡,改善肠道功能,提高人体免疫力。
下面是益生菌的生产工艺流程。
首先,益生菌的生产需要选择合适的菌株,常用的菌株有乳杆菌、双歧杆菌等。
这些菌株需要经过筛选和鉴定,确保其具有较高的存活性和抗性。
接下来,需要进行菌的培养,通常使用培养基来提供营养物质供菌生长。
培养基的配方包括碳源、氮源、矿质盐和辅助因子等。
菌株会在培养基中进行有限的扩增,以达到足够的数量。
随后,需要进行菌液的发酵。
发酵过程中,控制温度、pH值和搅拌速度等参数,以促进菌株生长和产生所需的代谢产物。
发酵时间一般为24-48小时,取决于菌株的生长速度和代谢活性。
发酵结束后,需要进行菌液的分离和提取,通常采用离心、过滤和浓缩等方法。
这样可以去除其他杂质,获得纯净的菌体悬浊液。
接着,要进行菌体的干燥处理。
常用的方法有喷雾干燥、冷冻干燥和真空干燥等。
通过这些方法,可以将菌体转化为粉末或颗粒状,方便后续的包装和贮存。
最后,需要对产品进行包装和贮存。
包装通常采用铝箔袋或瓶
装,保证产品的密封性和避光性。
贮存条件需要保持在低温、干燥和避光的环境中,以延长产品的保质期和保存活性。
总的来说,益生菌的生产工艺流程包括菌株筛选、培养、发酵、分离提取、干燥处理、包装和贮存。
这些步骤确保产品的质量和活性,能够有效提供有益菌群,维护人体健康。
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1 引言俗话说“民以食为天”,食品在我们的日常中又可分为蔬菜类、水果类、肉类等。
肉类食品又多来自于我们人工饲养的动物畜禽。
畜禽的肉质好不好就要看我们填味的饲料怎么样。
现如今,饲料中的精品非“微生物发酵饲料”当之无愧。
什么是微生物发酵饲料呢,相信大家对“微生物发酵”与“发酵饲料”这两个词都不陌生,微生物发酵饲料就是在他们的基础上发展而来的,具体定义如下:微生物发酵饲料是采用特殊生产工艺和特制包装在可移动方式下发酵,利用微生物的新陈代谢和繁殖菌体形成富含大量活性有益微生物、有机酸及微生物代谢产物的发酵饲料、微生物发酵技术为饲料工业提供了氨基酸、维生索、酶制剂、有机酸和活菌制剂等大量产品、不仅具有改善饲料营养吸收水平,降解饲料原料中可能存在的毒素,还能大大减少抗生素等药物类添加剂的使用。
常见的微生物发酵饲料分为四大类:第一类是固态发酵饲料,就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原来的理化性状,将砒壳残渣变为饲料,或解毒脱毒将有毒饼粕转变为无毒的饲料。
第二类是酵母饲料、细菌饲料,以及菌体蛋自(MBP),如丝状真菌菌体食用菌菌体及光合细菌等;第三类是利用微生物程生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生索等;第四类是培养繁殖可以直接饲用的微生物,制备活菌制剂。
最常见的发酵原料包括薯类、籽实类、糠麸类、渣粕类(各种薯渣、玉米渣、脚粉、柑橘渣、甜菜渣、某些草粉等、饼粕类(如棉籽饼、菜籽饼、油茶籽饼、蓖麻饼等)、秸杆类、粪便、及动物下脚料等。
微生物发酵饲料近年来发展迅速,用生物技术特别是微生物发酵技术来开发新型饲料资源、生产蛋白质饲料和新型添加剂越来越受到人们的重视、特别是进人21纪后,利用微生物生产的饲料蛋白、酶制剂、氨基酸、维生素、抗生素和益生菌微生物制剂等饲料产品的使用使发酵下程技术在饲料下业中得到了更广泛的应用,从而弥补了常规饲料中容易缺乏的氨基酸,而且能使其它粗饲料原料营养成份迅速转化达到增强消化吸收利用效果。
近年来微生物发酵饲料,已引发全世界区域性的广泛兴趣。
国外20世纪60年代初就开始了研究开发微生物发酵饲料(DFM饲料),近几年,我国微生物发酵饲料的发展也十分迅猛。
我国早在九十年代初就开始了微生物发酵饲料的研究(主要是酵母蛋白饲料的生产),但是受到当时市场环境的限制,微生物发酵饲料没有快速发展起来。
我国微生物发酵饲料发展缓慢.共经过3个阶段:第一阶段是20世纪50年代的糖化饲料;第二阶段是20世纪80年代末至90年代的酵母饲料;第三阶段即今天的微生物发酵饲料.与前2个阶段相比.专业生产发酵饲料的商家相对较少,多是以小型饲料生产发酵饲料来配制为浓缩饲料为主。
微生物发酵饲料使饲料工业的产品质量有了大幅度的提高。
近些年来的中国畜牧业的发展和国际市场环境变化,又把人们的目光重新聚焦在了微生物发酵饲料上,并且有了更为深入的研究与发展2.常用菌种、益生菌的选用原则与发酵工艺2.1微生物发酵饲料常用菌种发酵菌种是发酵过程的灵魂。
我国微生物饲料的应用菌种:我国农业部2003年12月发布的第318号公告“饲料添加剂品种日录”中有15种:地衣芽抱杆菌、枯草芽抱杆菌、两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产肮假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单胞菌。
日前我国市场上用于饲料发酵的益生菌的种类主要是乳酸菌、芽抱杆菌、酵母和霉菌。
2.1.1乳酸菌目前生产中使用的乳酸菌至少有30多种,按乳酸代谢途径,大致可以归纳为四种类型:同型乳酸发酵、专性异型乳酸发酵、兼性异型乳酸发酵、异型双歧杆菌乳酸发酵。
同型乳酸发酵:典型的生产菌种主要有德氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌唾液乳杆菌、嗜热乳杆(Lactobacillus thermophilus)粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactics)。
专性异型乳酸发酵,典型的生产菌种主要有:发酵乳杆菌、高加索酸奶乳杆菌、短乳杆菌、巴氏乳杆菌。
兼性异型乳酸发酵,典型的生产菌种主要有:植物乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、清酒乳杆菌异型双歧杆菌乳酸发酵:比较典型的生产菌种是动物双歧杆菌,双歧杆菌的培养要求很严格,对厌氧的要求极高,目前还很难应用在实际生产中。
2.1.2芽抱杆菌芽抱杆菌是一种能够产生芽抱的好氧菌,耐受高温、高压和酸碱,生命力强。
芽抱杆菌能够耐受胃酸和消化适上段胆盐和消化液破坏,在到达消化适下段以后出芽生长繁殖;芽抱杆菌是好氧菌,在小肠适内消耗大量的氧气,维持肠道厌氧环境,从而促进乳酸菌双歧杆菌等厌氧益生菌的生长与繁殖,抑制需氧致病菌的生长,维持动物肠道的菌种群落的平衡。
芽抱杆菌能够产生VB1,VB2,VB3等B族维生素,VC,蛋自酶,淀粉酶和脂肪酶等酶以及多种代谢产物,对饲料的降解、消化、吸收和动物的营养代谢起到促进作。
目前在生产中应用的有近10种,以杆菌为主,主要为以下3种:地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样。
2.1.3酵母菌酵母是一类非丝状真核微生物,一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌,其菌体中含有非常丰富的蛋自质、B族维生素、糖、酶等多种营养成分。
大量的研究试验证明,酵母在提高动物免疫力、提高动物生产性能和减少应激等方面均起到一定的作用。
饲用类酵母的种类有啤酒酵母和产朊徦丝酵母。
啤酒酵母除应用于酿造啤酒及其他的饮料酒外,还可发酵面包等。
菌体维生素、蛋自质含量高,可作食川、饲料酵母。
假丝酵母能发酵葡萄糖、蔗糖、棉子糖,能同化硝酸盐。
产朊假丝酵母的蛋白质含量和vb含量均高于啤酒酵母,它能以尿素和硝酸盐为氮源,不需任何生长因子。
特别重要的是它能利用五碳糖和六碳糖,还能利用的亚硫酸、木材水解液及糖蜜等生产人畜食用的蛋白质。
目前在生产中应用的有20多种,主要是以下3种:酿酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母。
2.1.4霉菌目前在生产中应用的有近10种,主要是以下3种:米曲霉、黑曲霉、白地霉。
霉菌可利用分解纤维素和淀粉2.2在微生物发酵饲料中常添加益生菌,所使用有益菌的原则2.2.1有益菌菌种必须是安全的必须用本动物或实验动物做急性、亚急性毒性实验、致畸致残等试验,只有安全性好的菌株才能作为生产菌种。
2.2.2有益菌必须能在畜禽肠道内存活有益菌必须能在畜禽肠道内存活,能适应肠道的环境条件并能进行新陈代谢活动,最好是来自动物体内的正常菌群。
2.2.3有益菌必须是活菌添加的有益菌必须是活菌在生产使用及储存过程中要求易于生产和保持有益菌的活性状态。
2.2.4 有益菌含量必需足够由于肠道环境的复杂性,微生物饲料中所含的有益菌数必须要达到一定数量才能保证其存活和发挥作用。
2.3微生物发酵饲料常用发酵工艺微生物发酵饲料常用工艺是指将饲料原料粉碎、饲料原料加益生菌搅拌、用自动调节气压的单向排气呼吸膜装置的塑料袋密封包装、包装封口后在常温下储存发酵,即采用先包装后发酵的移动式固态发酵技术阵发酵饲料,一般需经5-7天即可得到发酵饲料。
除了生产菌种以外,生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。
结合实际生产,到目前为止,国内外关于发酵饲料生产技术(或者说生产工艺)的内容主要包括以下几种:2.3.1青储青贮饲料分为一般青贮和特殊青贮。
一般青贮,又称乳酸发酵饲料。
乳酸菌是发酵的主角,在厌氧条件下它大量繁殖,占支配地位时产生大量乳酸,抑制不良微生物的生长繁殖,从而制成优质的青贮饲料。
青贮是调制和贮藏青饲料的有效方法2.3.1.1一般青贮一般青贮卞要是利用青贮原料上附着的乳酸菌等微生物的生命活动,通过发酵作用将青贮原料中的糖类等碳水化合物变成乳酸等有机酸,提高青贮料的酸度,从而抑制了有害细菌的生长,加之厌氧环境抑制了霉菌的活动,使青贮料得以长期保存。
由于在青贮中微生物发酵产生的代谢产物使青贮料带有芳香味,能提高饲料的适日性青贮原料非常广泛,玉米秸杆,高梁等禾本科作物副产品以及青绿的大豆,蚕豆,豌豆及杂豆的茎叶等豆科作物副产品,另外如甘薯秧叶,向日葵籽实成熟时的上部茎叶及花盘,甜菜,马铃薯,西红柿等茎叶。
另外,其他野生杂草、毒草、树叶,栽培牧草都是良好的青贮原料2.3.1.2特殊青贮特殊青贮主要是低水分青贮和外加剂青贮。
低水分青贮的基本原理是原料含水少,造成对微生物的生理干燥。
原料经风干水分含量达到40% -55%时,植物细胞质的渗透压达到5-6兆帕大气压,这样的风十植物对腐生菌,乳酸菌会造成生理干燥状态,使生长繁殖受到抑制。
因此,在青贮过程中微生物发酵弱,蛋白质不被分解,有机酸形成少,这种方式青贮,必须在高度厌氧条件下进行。
低水分青贮可以用来扩广青贮原料范围,用一般方法不易青贮的原料如含糖不足的豆科牧草都可以用此法青贮。
对于不易青贮或难青贮的原料或需要提高青贮饲料营养价值的原料,可以进行外加剂青贮。
外加剂青贮的作用主要有二方面.1,促进乳酸菌发酵,抑制不良发酵;2提高青贮的营养价值。
外加剂青贮扩大了青贮原料范围,把一般青贮法中认为不易青贮的原料加以利用,如含糖分过少的植物或经过加工的副产物(如加工过程中乳酸菌受到损失)。
有利因素:传统工艺,历史悠久,技术成熟。
限制因素:季节性强(原料必须是新鲜的农作物);只能就地消化,基本不能远距离运输;开窖后必须短时间内用完;目前仅限于反当动物领域。
2.3.2固态好氧发酵生产饲料蛋白原料这种生产方式在20世纪80—90年代很流行,在全国各地都有推广应用。
其中比较著名的是郭维烈先生倡导的微生物组合发酵生产4320菌体蛋白,这种技术充分利用了微生物的相互作用(同生、互惠同生、共生、竞争和拮抗等多种关系),原料不需要严格消毒就可以直接用于接种培养,从而极大地简化了生产工艺,降低了生产成本。
接种的微生物主要是热带假丝酵母,这种酵母生长繁殖速度很快,代谢旺盛,能高效地把农副产品转化成菌体物质。
但是,与传统的发酵工艺一样,4320发酵成品也需要干燥,否则容易腐败变质。
另外,这种工艺的机械化程度较低,这也是传统固态好氧发酵的共同缺陷,需要较多的人工用于物料的翻拌、散热等繁琐的操作。
随着劳动力成本和能源价格的不断上涨,目前这种技术的优势也正在逐步丧失。
按目前的生产工艺计算,每吨4320蛋白的加工成本(除原料以外的所有费用)至少在800元以上。
2.3.3固态厌氧发酵高活性生物饲料为了克服4320蛋白发酵技术的不足,近年来,我国很多科研工作者提出了多种简便的微生物厌氧固态发酵生产技术。
相对于好氧发酵,厌氧发酵的能耗低,微生物代谢产生的热量也要小得多,生产过程往往不需要翻拌散热。
发酵产品只要密封得当,即使长期存放也不会腐败变质。
目前比较典型的固态厌氧发酵生物饲料的成功例子主要有2种:一种是适合于养殖户自产自用的袋装发酵饲料;另一种是属于规模化流水线生产的袋装发酵饲料。