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青贮饲料发酵用乳酸菌的筛选及其发酵剂的制备研究
作 者: 黄晓晗
导 师: 刘素纯
学 校: 湖南农业大学
专 业: 食品工程
关键词: 乳酸菌 发酵剂 增菌培养 保护剂
分类号: S816.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
人工合成的饲料中添加了许多化学合成物质以及霉变的粮食,用来喂养家禽,会使其中的有毒物质累积在动物体内,通过食物链到达人体,对人类的健康造成威胁。运用乳酸菌发酵生产的青贮饲料可以解决此类食品安全问题,我国南方有充裕的饲草资源,通过乳酸菌青贮,可提高其食用安全性和饲用价值。本文从植物中筛选出优良的乳酸菌,研制一种专门用于青贮饲草的发酵剂。1.通过有无溶钙圈从泡菜和自然青贮的饲草中分离出8株乳酸菌,通过产酸特性试验及耐酸能力试验,得到两株适合作为青贮接种菌的菌株PL6和CL3,并且初步鉴定为嗜酸乳杆菌和乳酸片球菌。2.利用两菌之间的协同作用,确定了其混合发酵的配比,当PL6:CL3=2:1时,能最大限度的发挥各自的生理功能,在发酵末期的pH值达到3.62,均低于其他配比的pH值。以两株混合乳酸菌为接种剂,对不同饲草进行发酵试验,检测发酵过程中乳酸菌的活菌数、pH值以及营养成分(干物质、灰分、粗脂肪、粗纤维、氨基态氮),以原料为对照,综合比较自然发酵和乳酸菌发酵的优劣。研究表明,接种剂对灰分的变化没有显著影响。乳酸菌发酵的饲草各指标为:pH值3.95-4.13,粗脂肪增加了1.05%-1.83%,粗纤维降低有6.64%~13.23%,氨态氮含量提高了1.85%-2.04%。而自然发酵的饲草中pH值均在4.7~4.8之间,脂肪增加的幅度较小,纤维素减低2.06%-7.18%,氨态氮增加的幅度在1%。因此可得出接种该复合菌株发酵的饲草品质优于自然发酵的饲草,并且对不同饲草都起作用。3.通过单因素试验与正交试验,得出PL6菌增殖培养的最佳条件,即3%葡萄糖、1%牛肉膏、0.5%K2HPO4、初始pH值为6.2,培养温度为37℃,以5%接种量、添加4%的番茄汁,在此条件下培养24h后,活菌数达到8.75×109CFU/mL。CL3菌增殖培养的最佳条件,即2%葡萄糖、l%蛋白胨、0.5%K2HPO4、初始pH值为6.7,培养温度为33℃,以5%接种量、添加7.5%的胡萝卜汁,在此条件下培养24h后,活菌数达到10.5×109CFU/mL。同时确定了冷冻干燥过程中使用的复合保护剂为:5%海藻糖、7.5%谷氨酸钠、4%甘油。使得干燥后的活菌数为5.79×1010CFU/g。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-11 第一章 绪论 11-20 1 乳酸菌的概述 11-13 1.1 乳酸菌的分类 12 1.2 乳酸菌的生理功能 12-13 1.2.1 改善肠道微生态的平衡 12-13 1.2.2 天然的防腐剂 13 1.2.3 降低体内胆固醇 13 1.2.4 抗癌作用 13 1.2.5 抗衰老的作用 13 2 乳酸菌用于植物原料发酵的研究 13-15 2.1 青贮饲料发酵的过程 13-14 2.2 植物性原料青贮后的特点 14-15 2.3 生产中可利用的植物性副产品 15 3 乳酸菌发酵剂的研究 15-18 3.1 国内外研究水平和发展趋势 15-16 3.2 乳酸菌发酵剂的制备技术 16-18 3.2.1 优良乳酸菌的筛选及培养基的选择 16-17 3.2.2 乳酸菌增殖培养的研究 17 3.2.3 真空冷冻干燥技术 17-18 4 研究目的与意义 18 5 试验的研究内容 18-19 6 技术路线 19-20 第二章 优良青贮乳酸菌的筛选及其发酵特性 20-29 1 材料与方法 20-23 1.1 材料、试剂与培养基 20-21 1.1.1 试验材料 20 1.1.2 主要试剂 20 1.1.3 培养基 20-21 1.1.4 主要仪器与设备 21 1.2 试验方法 21-23 1.2.1 乳酸菌的分离 21-22 1.2.2 乳酸菌的生理生化鉴定 22 1.2.3 优良乳酸菌株的选择 22-23 2 结果与分析 23-28 2.1 乳酸菌的分离 23-25 2.2 乳酸菌的生理生化鉴定 25-26 2.3 乳酸菌的产酸试验 26-27 2.4 乳酸菌的耐酸试验 27-28 3 结论与讨论 28-29 第三章 植物原料的发酵试验 29-38 1 材料与方法 29-32 1.1 试验材料和试剂 29-30 1.1.1 试验材料 29 1.1.2 主要试剂 29 1.1.3 仪器与设备 29-30 1.2 试验方法 30-32 1.2.1 植物原料的前处理 30 1.2.2 优良菌种混合发酵的配比试验 30 1.2.3 青贮发酵过程中各乳酸菌活菌数的变化 30-31 1.2.4 不同植物原料发酵后的感官评价与成分分析 31-32 2 结果与分析 32-36 2.1 PL6菌与CL3菌发酵配比的确定 32 2.2 发酵过程中乳酸菌活菌数的变化 32-33 2.3 发酵后饲草的感官评定 33-34 2.4 样品中pH值的测定 34-35 2.5 不同原料发酵后的成分分析 35-36 3 结论与讨论 36-38 第四章 乳酸菌发酵剂的制备工艺研究 38-56 1 材料与方法 38-42 1.1 试验材料、试剂和培养基 38-39 1.1.1 种子菌液 38 1.1.2 主要药品及试剂 38 1.1.3 培养基 38-39 1.1.4 仪器与设备 39 1.2 试验方法 39-42 1.2.1 发酵剂制作工艺流程 39 1.2.2 菌种生长曲线的测绘 39 1.2.3 乳酸菌增殖培养基的选择 39-40 1.2.4 乳酸菌增殖培养条件的研究 40 1.2.5 乳酸菌增殖培养条件的优化 40-41 1.2.6 冷冻干燥保护剂配方的选择 41-42 2 结果与讨论 42-54 2.1 菌种的生长曲线 42-43 2.2 增菌培养条件的优化 43-52 2.2.1 最佳碳源及其添加量的确定 43-44 2.2.2 最佳氮源及其添加量的确定 44-45 2.2.3 最佳缓冲盐及其添加量的确定 45 2.2.4 营养因子对乳酸菌生长的影响 45-46 2.2.5 营养因子添加量的确定 46-47 2.2.6 最佳培养温度的确定 47-48 2.2.7 最佳接种量的确定 48-49 2.2.8 最佳初始pH值的确定 49-50 2.2.9 乳酸菌增殖培养的正交试验 50-52 2.3 复合冻干保护剂配方的确定 52-54 2.3.1 冷冻干燥保护剂的选择 52 2.3.2 冷冻干燥复合保护剂的正交试验 52-54 3 结论与讨论 54-56 第五章 研究结果与展望 56-58 1 研究结果 56-57 2 展望 57-58 2.1 乳酸菌增殖培养条件的改进 57 2.2 冷冻干燥保护剂的进一步优化 57 2.3 乳酸菌发酵剂在青贮加工的条件研究 57 2.4 乳酸菌发酵剂贮藏的影响因素研究 57-58 参考文献 58-63 致谢 63-64 作者简介 64
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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 普通畜牧学 > 饲料 > 发酵饲料
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