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棉籽粕是优质的植物蛋白资源,因为其含有游离棉酚等抗营养因子,限制了其在动物生产中的应用。为了提高棉籽粕的利用率,需要对棉籽粕进行脱毒处理。本文选用不同种类的微生物,利用固态发酵法对棉籽粕进行发酵处理,并采用感官鉴定、化学指标分析及体外瘤胃产气法对发酵效果进行评价,选出最适合棉籽粕发酵的菌种。本试验分为三个部分。试验一:不同菌种对棉籽粕单一底物固态发酵效果的比较。本试验选用本实验室保存的酵母菌1号、福邦酵母菌、拉曼酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌10071、枯草芽孢杆菌10089、地衣芽孢杆菌、红曲霉菌、黑曲霉菌等9株菌分别对底物棉籽粕进行接种(接种量10%,接水量100%),在30℃恒温培养箱中进行固态发酵。通过对游离棉酚、营养物质以及酶活性的测定,综合选出最适的棉籽粕发酵菌株,为其在生产实践中的应用提供理论参考。试验结果表明:1)游离棉酚含量的变化:与对照组相比,酵母菌1号(T1)对游离棉酚的脱毒率为75.39%(P<0.05),福邦酵母菌(T2)的脱毒率为69.79%(P<0.05),拉曼酵母菌(T3)脱毒率为70.19%(P<0.05),乳酸菌组(T4)脱毒率为60.63(P<0.05),地衣芽孢杆菌组(T5)脱毒率为57.13%((P<0.05),枯草芽孢杆菌组10071(T6)脱毒率为750.20%(P<0.05),枯草芽孢杆菌组10089组(T7)脱毒率为55.49%(P<0.05),黑曲霉菌组(T8)脱毒率为64.80%(P<0.05),红曲霉菌组(T9)脱毒率为60.68%(P<0.05)。2)营养物质的变化:蛋白质含量变化的程度较小,其中提高最明显的是实验室酵母菌1号,提高了19.46%,福邦酵母菌组提高了12.22%,拉曼酵母菌提高了11.18%,乳酸菌提高了11.71%,地衣芽孢杆菌提高了10.72%,枯草芽孢杆菌10071提高了10.80%,枯草芽孢杆菌10089提高了12.77%,黑曲霉菌提高了15.83%,红曲霉菌提高了13.62%(P<0.05)。本试验对脂肪、干物质等营养指标没有显著影响(P>0.05)。3)p H值与活菌数:与对照组相比,各试验组p H值均显著降低(P<0.05),活菌数均显著增高(P<0.05)。4)酶活性的变化:与对照组相比,试验组中酸性蛋白酶活性、中性蛋白酶活性、中性木聚糖酶活性均显著提高(P<0.05)。通过本试验可以发现,试验中所选用的9株菌均具有降低游离棉酚含量,提高蛋白质、脂肪含量以及提高酸性蛋白酶、中性蛋白酶、木聚糖酶活性的作用。其中酵母菌1号使棉籽粕中游离棉酚的含量降低了75.39%,作用效果最显著。因此可以考虑选用酵母菌对棉籽粕进行固体发酵,以达到脱毒的效果。试验二:不同菌种对棉籽粕、玉米粉、麸皮(7:2:1)混合底物固态发酵效果的比较。本试验以混合棉籽粕为底物进行固态发酵,选出最适混合棉籽粕发酵的菌株。试验结果表明:与对照组相比,酵母菌1号组(T1)中游离棉酚脱毒率为73.69%(P<0.05),福邦酵母菌组(T2)脱毒率为66.10%(P<0.05),拉曼酵母菌组(T3)脱毒率为68.12%(P<0.05),乳酸菌组(T4)脱毒率为51.44%(P<0.05),地衣芽孢杆菌组(T5)脱毒率为64.94%(P<0.05),枯草芽孢杆菌10071组(T6)脱毒率为48.79%(P<0.05),枯草芽孢杆菌10089组(T7)脱毒率为57.01%(P<0.05),黑曲霉菌组(T8)脱毒率为61.33%(P<0.05),红曲霉菌组(T9)脱毒率为62.20%(P<0.05)。2)营养物质的变化:酵母菌蛋白质含量提高了20.95%(P<0.05),福邦酵母菌提高了14.85%(P<0.05),红曲霉菌提高了11.38%(P<0.05),黑曲霉菌提高了18.97%(P<0.05),拉曼酵母菌提高了11.47%(P<0.05),乳酸菌提高了12.22%(P<0.05),地衣芽孢杆菌组提高了18.70%(P<0.05),其余菌种的变化较小。本试验对脂肪、干物质等营养指标没有显著影响(P>0.05)。3)p H值与活菌数:与对照组相比,各试验组p H值均显著降低(P<0.05),活菌数均显著增高(P<0.05)。4)酶活性的变化:与对照组相比本试验中酸性蛋白酶活性、中性蛋白酶活性、中性木聚糖酶活性均显著提高(P<0.05),总淀粉酶活性显著下降(P<0.05)。通过分析结果可以得知,本试验中所选用的9株菌均可以降低混合棉籽粕中游离棉酚的含量。其中酵母菌1号对游离棉酚的降解率最显著,其将游离棉酚的含量从439.65 mg/kg降低至115.67 mg/kg,脱毒率为75.39%;此外,酵母菌对蛋白的提高作用也是最明显的。因此,综合考虑,推荐用酵母菌1号对棉籽粕的混合体进行固体发酵。试验三:不同微生物固态发酵棉籽粕模式与直接瘤胃添加不同微生物发酵棉籽粕模式的效果比较。本试验目的是评价直接瘤胃内发酵棉籽粕模式与固态发酵棉籽粕模式的效果,为生产中通过微生物处理棉籽粕的方式提供理论依据。结果表明:1)与对照组相比,微生物固态发酵棉籽粕组与直接体外瘤胃添加微生物组均可以显著提高单一棉籽粕组以及混合棉籽粕组48 h内的产气量(P<0.05)。2)加活菌组,活菌数均显著提高(P<0.05)。3)与对照组相比,加活菌组的NH3-N含量均显著增加(P<0.05),固态发酵后的NH3-N含量均无显著影响(P>0.05)。4)与对照组相比,试验组均可以显著降低甲烷、乙丙比以及棉酚的含量(P<0.05),加活菌组的降低效果更显著,尤其是加酵母菌1号的作用效果最显著。5)与对照组相比,除乳酸菌外,其余菌种均显著降低乳酸含量(P<0.05)。6)与对照组相比,试验组中显著提高蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的体外消化率(P<0.05)。通过本试验可以发现,无论是在单一棉籽粕组还是在混合棉籽粕组中加入活菌进行瘤胃发酵,均可显著降低游离棉酚的含量、甲烷含量以及乙丙比。显著升高蛋白质消化率,提高NH3-N、MCP以及TVFA的含量,并且酵母菌1号的作用效果最显著。而经过固态发酵后进行瘤胃发酵,对游离棉酚的降解率较低,因此,在动物生产中可以考虑直接饲喂加酵母菌的棉籽粕。通过以上三个试验可知,在单一棉籽粕和混合棉籽粕中酵母菌1号的发酵效果最好,脱毒率最高。加活菌进行体外瘤胃发酵发酵效果优于固态发酵的试验组,且酵母菌1号组的发酵效果最好。因此,在反刍动物生产中可以考虑直接饲喂加酵母菌用于消除抗营养因子及提高棉籽粕利用效率。