彭惠惠，徐雅芫，李呂木，，錢坤，吳東，周芬，許發(fā)芝，丁小玲

1(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶與食品科技學(xué)院，安徽合肥，230036)

2(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥，230036)

3(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，安徽合肥，230036)

4(安徽省畜牧生物工程技術(shù)研究中心，安徽 合肥，230031)

提高芝麻粕飼用品質(zhì)的發(fā)酵菌種篩選與發(fā)酵條件優(yōu)化*

彭惠惠1，徐雅芫2，李呂木1，3，錢坤4，吳東4，周芬4，許發(fā)芝3，丁小玲3

1(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶與食品科技學(xué)院，安徽合肥，230036)

2(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥，230036)

3(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，安徽合肥，230036)

4(安徽省畜牧生物工程技術(shù)研究中心，安徽 合肥，230031)

以普通芝麻粕為原料，選用枯草芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌多個(gè)菌種，通過單因素、正交試驗(yàn)，優(yōu)化微生物發(fā)酵條件，以降低芝麻粕中植酸含量，提高粗蛋白、酸溶蛋白等有益成分的含量。單因素試驗(yàn)的優(yōu)化條件為:料水比1∶0.8(g∶mL)、R-02與KG-109混菌發(fā)酵;正交試驗(yàn)優(yōu)化的發(fā)酵條件為:溫度30℃、R-02與KG-109接種比例2∶1、接種量8%、時(shí)間10d。在此條件下發(fā)酵后植酸含量為0.08%，植酸降解率達(dá)到86.21%，粗蛋白含量為49.85%，酸溶蛋白為9.07%，揮發(fā)性鹽基氮為2075.5 mg/kg。

芝麻粕，植酸，固態(tài)發(fā)酵，優(yōu)化

中國(guó)是芝麻的主產(chǎn)區(qū)，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)信息，2008年芝麻總產(chǎn)量達(dá)到58.6萬(wàn)t。每年約有50%的芝麻用于榨油，剩余芝麻餅粕約14.7萬(wàn)t。芝麻餅粕的營(yíng)養(yǎng)豐富，氨基酸組合全面，但含有大量植酸和單寧[1］，直接飼喂影響動(dòng)物的適口性，降低礦物質(zhì)離子的吸收率和飼料的消化率，這些都限制了芝麻餅粕在畜禽日糧中的廣泛應(yīng)用。降低芝麻餅粕中植酸含量的手段很多，如高溫蒸煮[2］、高壓、溶劑法、超濾法[3］等，但這些方法存在成本太高，其他營(yíng)養(yǎng)成分被破壞等問題。因此，人們開始關(guān)注條件溫和的生物學(xué)方法，即酶制劑法和微生物發(fā)酵法。酶制劑法使用方便、效果顯著、作用條件溫和[4］，但單種酶系效果單一[5］;然而微生物發(fā)酵法利用微生物生長(zhǎng)迅速，數(shù)量多、酶系復(fù)雜等特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單，去除抗?fàn)I養(yǎng)因子效果明顯，還能增加小肽等有益成分[6］。Ramachandran等人[7］，用微生物固態(tài)發(fā)酵椰子餅粕和芝麻餅粕，經(jīng)條件優(yōu)化，植酸酶產(chǎn)量達(dá)到64 U/g。Singh等人[8］用嗜熱孢霉菌固態(tài)發(fā)酵芝麻餅粕，植酸酶活力達(dá)到282 U/g(干基)，能夠有效降低植酸含量。以上研究對(duì)植酸去除雖有一定的效果，但都是利用好氧菌進(jìn)行有氧發(fā)酵，有氧發(fā)酵較厭氧發(fā)酵將消耗大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)能，同時(shí)中間代謝產(chǎn)物也被徹底氧化而損失。利用厭氧或兼性厭氧微生物進(jìn)行的厭氧發(fā)酵，在豆粕[9］、菜籽粕[10］等方面都有相關(guān)報(bào)道。本課題以普通芝麻粕為原料，以植酸含量為主要考察指標(biāo)，篩選合適的微生物，優(yōu)化微生物厭氧發(fā)酵條件，同時(shí)研究粗蛋白、酸溶蛋白等有益成分的含量，以及揮發(fā)性鹽基氮等有害成分的含量，旨在降解芝麻粕中的植酸和提高發(fā)酵芝麻粕產(chǎn)品的飼用品質(zhì)，為大規(guī)模生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 菌種

為安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)飼料科技研究所保藏的乳酸菌(Laobacillus)-01(R-01)、乳酸菌-02(R-02)、枯草芽孢桿菌(B.subtilis)-109(KG-109)、酵母菌(Saccharomyces)-05(J-05)、酵母菌-06(J-06)、酵母菌-08(J-08)、酵母菌-10(J-10)、酵母菌-11(J-11)。

1.1.2 原料

芝麻粕:水分含量9.59%，粗蛋白含量43.85%，總磷含量1.40%，植酸含量0.59%，原料粉碎過40目篩備用。

1.1.3 化學(xué)試劑

濃 H2SO4、三氯乙酸(TCA)、FeCl3。

1.1.4 培養(yǎng)基

LB 培養(yǎng)基:蛋白胨10 g、酵母粉5 g、NaCl 10 g、吐溫 2010 mL、蒸餾水1000 mL，pH 7.0，121℃滅菌20 min。

牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基:蛋白胨10 g、牛肉膏5 g、NaCl5g、蒸餾水1000 mL，pH 7.2，121℃ 滅菌 20 min。

MRS培養(yǎng)基:蛋白胨10 g、牛肉膏5 g、酵母膏5 g、K2HPO42 g、檸檬酸銨2g、乙酸鈉5g、葡萄糖 20g、吐溫805mL、MnSO40.25 g、MgSO40.58 g、蒸餾水1000 mL，pH 7.0，115℃滅菌 30 min。

1.1.5 儀器設(shè)備

凱氏定氮儀，上海沛歐分析儀器有限公司;HC-2518高速離心機(jī)，安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司;752紫外可見分光光度計(jì)，上海浦東物理光學(xué)儀器廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌株活化

將凍藏菌種接種于50 mL液體完全培養(yǎng)基上，室溫培養(yǎng)。乳酸菌:MRS培養(yǎng)基，37℃，靜置培養(yǎng)24h;枯草芽孢桿菌:牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上培養(yǎng)，37℃，160 r/min振蕩培養(yǎng)24 h;酵母菌:LB培養(yǎng)基，30℃，120 r/min振蕩培養(yǎng)48 h。

1.2.2 發(fā)酵種子液的制備

取活化的菌液，以2%的接種量分別接到各菌的完全培養(yǎng)基中，以室溫培養(yǎng)制成發(fā)酵種子液。

1.2.3 固態(tài)發(fā)酵

將芝麻粕、玉米漿、菌液及水，攪拌均勻后，裝入密封袋，排出空氣并封口。28℃培養(yǎng)，發(fā)酵7、14 d分別取樣，65℃烘干粉碎，測(cè)定樣品的植酸、酸溶蛋白、粗蛋白、揮發(fā)性鹽基氮含量。

1.2.4 不同菌種對(duì)芝麻粕發(fā)酵效果的影響

按照1.2.3的方法進(jìn)行單因素試驗(yàn)。將R-01、R-02、J-05、J-6、J-8、J-10、J-11 七株菌，按料水比為1∶1.2(g∶mL)分別進(jìn)行單菌固態(tài)發(fā)酵，培養(yǎng)基成分均為芝麻粕96%、玉米漿10%、菌液6%、水108%(總計(jì)220%)。

1.2.5 不同料水比對(duì)芝麻粕發(fā)酵效果的影響

將單菌試驗(yàn)中篩選出的R-02與好氧枯草芽孢桿菌KG-109混合發(fā)酵，按表1中培養(yǎng)基成分進(jìn)行發(fā)酵。挑選對(duì)植酸降解率最高的料水比進(jìn)行以后的混菌發(fā)酵試驗(yàn)。

表1 料水比試驗(yàn)培養(yǎng)基成分表

1.2.6 不同菌種組合對(duì)芝麻粕發(fā)酵效果的影響

在已選出的單菌基礎(chǔ)上，根據(jù)乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌需氧不同的特點(diǎn)，好氧菌可以消耗發(fā)酵培養(yǎng)基中的氧氣，為后期發(fā)酵提供厭氧環(huán)境，故將好氧型枯草芽孢桿菌分別與厭氧型乳酸菌、兼性厭氧型酵母菌搭配，分為(R-02+KG-109)、(J-11+KG-109)兩個(gè)組合，按料水比(g∶mL)為1∶0.8、菌液比例為1∶1進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)，培養(yǎng)基成分為芝麻粕96%、玉米漿10%、菌液6%、水68%(總計(jì)180%)。篩選降解植酸最優(yōu)的一個(gè)組合菌。

1.2.7 芝麻粕發(fā)酵條件正交優(yōu)化

對(duì)所篩選的菌株組合進(jìn)行條件優(yōu)化，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定料水比為1∶0.8(g∶mL)。采用 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)芝麻粕厭氧發(fā)酵的發(fā)酵條件溫度、接種比例、接種量以及發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素水平見表2。以降低芝麻粕的植酸含量為目標(biāo)確定厭氧發(fā)酵條件的最佳組合，同時(shí)測(cè)定各處理組合的粗蛋白、酸溶蛋白以及揮發(fā)性鹽基氮含量。

表2 厭氧發(fā)酵試驗(yàn)正交設(shè)計(jì)的因素水平表

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

植酸的測(cè)定方法為TCA法[11］，粗蛋白的測(cè)定方法為凱氏定氮法，酸溶蛋白的測(cè)定方法為三氯乙酸法[12］，揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定方法為半微量定氮法[13］。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以X±SD表示，采用SAS9.0軟件中的glm和anova語(yǔ)句進(jìn)行方差分析，并用鄧肯新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性多重比較。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同菌種對(duì)芝麻粕發(fā)酵效果的影響

在選擇的菌種中，以植酸降解效果為主要目標(biāo)，并考慮其降解大分子蛋白為酸溶性蛋白的能力，結(jié)合發(fā)酵后粗蛋白含量和揮發(fā)性鹽基氮含量，篩選出能夠較好降解芝麻粕中植酸的單株菌以進(jìn)行下步試驗(yàn)。

由表3可知，J-11發(fā)酵樣的植酸含量最低，降解率達(dá)到53.14%，顯著優(yōu)于其他6株菌(P＜0.05);菌株在生長(zhǎng)穩(wěn)定期產(chǎn)生的植酸酶最多，降解效果明顯，隨著菌株的衰亡，植酸酶產(chǎn)量降低，植酸降解速度也會(huì)減緩，所以發(fā)酵14 d樣與7 d樣差別不顯著，這與Roopesh等人[14］研究菌發(fā)酵條件優(yōu)化的結(jié)果一致，可能是菌體生長(zhǎng)階段不產(chǎn)植酸酶。這一結(jié)果表明，單菌發(fā)酵7 d就可以達(dá)到其降解植酸的最大效果。

粗蛋白含量變化結(jié)果表明，R-01和R-02兩株乳酸菌較優(yōu)，發(fā)酵后粗蛋白含量均高于發(fā)酵前芝麻粕的粗蛋白含量。固態(tài)厭氧發(fā)酵時(shí)其物質(zhì)是守恒的[15］，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，培養(yǎng)基中的物質(zhì)被微生物分解，部分轉(zhuǎn)化為氣態(tài)(實(shí)驗(yàn)時(shí)厭氧發(fā)酵袋有脹氣現(xiàn)象)，由于總基數(shù)減少，造成粗蛋白含量升高[16］。能量消耗的快速階段主要在發(fā)酵的最初7d，以后趨于穩(wěn)定，因此R-01和R-02單菌發(fā)酵7d即可達(dá)到較高的粗蛋白水平。酸溶蛋白含量也是R-01和R-02兩株乳酸菌較優(yōu)，可能是由于乳酸菌能夠分泌較多的蛋白酶，將大分子蛋白質(zhì)分解為小分子多肽和氨基酸。而揮發(fā)性鹽基氮產(chǎn)量則是J-06和 J-11兩株酵母菌較低，可能是由于這兩株菌分泌的蛋白酶較少，蛋白質(zhì)被分解產(chǎn)生氨及胺類物質(zhì)較少[17］。但各菌14天的揮發(fā)性鹽基氮產(chǎn)量均高于7天(P＜0.05)，表明隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，微生物分解蛋白質(zhì)活動(dòng)延長(zhǎng)，揮發(fā)性鹽基氮含量增加。

R-01與R-02兩菌發(fā)酵的植酸含量、粗蛋白含量、酸溶蛋白含量和揮發(fā)性鹽基氮含量指標(biāo)差異均不顯著(P＞0.05)，但在相同的培養(yǎng)條件下R-01種子液培養(yǎng)時(shí)間比R-02長(zhǎng);因此，綜合考慮，選取植酸和揮發(fā)性鹽基氮含量最低的J-11以及粗蛋白和酸溶蛋白含量最高的R-02進(jìn)行下步混菌試驗(yàn)。

R-01與R-02兩菌發(fā)酵的植酸含量、粗蛋白含量、酸溶蛋白含量和揮發(fā)性鹽基氮含量指標(biāo)差異均不顯著，但在相同的培養(yǎng)條件下R-01種子液培養(yǎng)時(shí)間比R-02長(zhǎng);因此，綜合考慮，選取J-11和R-02進(jìn)行下步混菌試驗(yàn)。

表3 不同菌株對(duì)發(fā)酵結(jié)果的影響

2.2 不同料水比對(duì)芝麻粕發(fā)酵效果的影響

固態(tài)厭氧發(fā)酵中水分對(duì)發(fā)酵效果影響很大[18］，水分含量高會(huì)使基質(zhì)的松散程度及含氧量降低，有利于厭氧菌的生長(zhǎng)，對(duì)好氧菌不利，水分含量過高對(duì)飼料后期生產(chǎn)工藝會(huì)造成極大的影響。不同料水比試驗(yàn)結(jié)果如表4所示?？梢?，發(fā)酵7 d時(shí)料水比(g∶mL)1∶0.8、1∶1 植酸含量較低，說明水含量過多，會(huì)影響微生物分解植酸[19］。料水比為1∶0.6時(shí)植酸含量與料水比1∶0.8、1∶1 差異不顯著(P ＞0.05)，但由于水含量較低，氧氣充足，造成霉菌等雜菌在發(fā)酵培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，影響發(fā)酵芝麻粕的飼用品質(zhì)，因此，水分含量也不宜過低。

發(fā)酵7d料水比1∶1、1∶1.2粗蛋白含量較高;發(fā)酵14 d 料水比1∶0.6、1∶1、1∶1.2 較優(yōu)，可能是水分含量高有助于厭氧菌R-02的快速生長(zhǎng)，消耗較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而水分較低時(shí)氧氣含量較高，好氧菌KG-109先消耗掉大部分氧氣后，厭氧菌才能大量生長(zhǎng)，消耗較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。料水比1∶1的酸溶蛋白含量均較高，可能是料水比1∶1時(shí)微生物產(chǎn)蛋白酶的量較多;料水比1∶0.6、1∶0.8時(shí)的揮發(fā)性鹽基氮含量顯著低于其他組，但水分過低霉菌等雜菌易生長(zhǎng)，故料水比1∶0.8在實(shí)際試驗(yàn)中優(yōu)于料水比1∶0.6;隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，微生物生長(zhǎng)，蛋白酶增多，發(fā)酵14 d的揮發(fā)性鹽基氮含量顯著優(yōu)于7 d，因此料水比1∶0.8時(shí)發(fā)酵7 d可以有效降低揮發(fā)性鹽基氮含量。

料水比1∶1條件下發(fā)酵后樣品中粗蛋白和酸溶蛋白含量較高，但與料水比1∶0.8差異不顯著(P＞0.05)，且料水比為1∶1時(shí)揮發(fā)先鹽基氮含量顯著高于料水比1∶0.8，能夠被動(dòng)物消化吸收的蛋白質(zhì)含量不高;其次根據(jù)飼料加工工藝，含水量較低能夠節(jié)約能源，故1∶0.8 優(yōu)于1∶1，選取料水比1∶0.8 作為固態(tài)發(fā)酵的最優(yōu)水平。

從發(fā)酵時(shí)間來看，欲取得較好的植酸降解效果和產(chǎn)生更多的酸溶蛋白，以14天為好，但揮發(fā)性鹽基氮的量卻是時(shí)間越長(zhǎng)含量越高，也即蛋白質(zhì)損失越多。這兩方面是矛盾的，實(shí)際生產(chǎn)中有必要在兩方面之間進(jìn)行權(quán)衡。

表4 料水比對(duì)發(fā)酵結(jié)果的影響

2.3 不同菌種組合對(duì)芝麻粕發(fā)酵效果的影響

不同菌株混菌試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。從植酸含量看，發(fā)酵7d時(shí)J-11與KG-109混菌發(fā)酵較優(yōu)，植酸降解率達(dá)到84.98%，但到發(fā)酵14d時(shí)兩組合植酸含量差異不顯著，表明J-11與KG-109組合前期降解植酸速度較快，后期較慢，而R-02與KG109組合正好相反，但14天內(nèi)的植酸降解效率兩者相當(dāng)。可能是J-11為兼性厭氧菌在發(fā)酵初期含少量氧氣狀態(tài)下已經(jīng)開始大量生長(zhǎng)，R-02為厭氧菌在KG-109將氧氣耗盡后才能開始大量生長(zhǎng)，故發(fā)酵前7d時(shí) J-11與KG109混菌發(fā)酵植酸降解效果較好，而7天后的環(huán)境可能更適合R-02產(chǎn)生植酸酶。但從發(fā)酵工藝方面考慮，J-11的種子液培養(yǎng)需要3d，R-02種子液培養(yǎng)僅需1d，R-02能縮短整個(gè)發(fā)酵工藝的時(shí)間，在大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)中能較好地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。故選取R-02與KG109混菌進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。

表5 不同菌株混菌發(fā)酵對(duì)發(fā)酵結(jié)果的影響

2.4 芝麻粕發(fā)酵條件正交優(yōu)化

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表6，由表可知，4個(gè)因素對(duì)植酸含量的影響順序?yàn)?D＞C＞A＞B，即對(duì)植酸含量影響最大的因素是發(fā)酵時(shí)間，接種量影響次之，溫度和接種比例影響最小，確定最佳水平為A2B3C2D3，即溫度30℃、R-02與 KG-109接種比例1∶2、接種量8%、時(shí)間10 d。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，此時(shí)植酸含量最低為0.07%，降解率達(dá)到87.60%。

4個(gè)因素對(duì)粗蛋白含量的影響順序?yàn)?C＞B＞D＞A，即對(duì)植酸含量影響最大的因素是接種量，接種比例和發(fā)酵時(shí)間影響次之，溫度對(duì)粗蛋白含量影響最小，較優(yōu)水平:A2B3C2D1溫度30℃、R-02與 KG-109接種比例1∶2、接種量8%、時(shí)間5 d。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，此時(shí)粗蛋白含量達(dá)到48.45%。

4個(gè)因素對(duì)酸溶蛋白含量的影響順序?yàn)?C＞A＞B＞D，即對(duì)植酸含量影響最大的是接種量，溫度、接種比例和發(fā)酵時(shí)間影響較小，較優(yōu)水平:A1B1C3D3溫度28℃、R-02與 KG-109接種比例2∶1、接種量10%、時(shí)間10 d。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，此時(shí)酸溶蛋白含量最高達(dá)到9.25%。

4個(gè)因素對(duì)揮發(fā)性鹽基氮含量的影響順序?yàn)?A＞D＞C＞B，即對(duì)植酸含量影響最大的因素是溫度，發(fā)酵時(shí)間影響次之，接種量和接種比例影響最小，較優(yōu)水平:A1B1C1D1溫度28℃、R-02與KG-109接種比例2∶1、接種量6%、時(shí)間5 d。此時(shí)揮發(fā)性鹽基氮含量最低為110.73 mg/100 g。

表6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由表7正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果可知，接種量、時(shí)間對(duì)植酸含量影響達(dá)到了極顯著水平(P＜0.01)，溫度對(duì)植酸含量影響達(dá)到了顯著水平(P＜0.05)，R-02與KG-109接種比例對(duì)植酸含量影響不顯著(P＞0.05);表明接種量和時(shí)間是影響植酸降解的最主要因素，溫度對(duì)植酸降解影響次之，R-02與KG-109接種比例對(duì)植酸降解幾乎沒有影響。在發(fā)酵過程中，接種量大，初始菌數(shù)較多，達(dá)到穩(wěn)定期后總菌數(shù)也較多，其產(chǎn)生的植酸酶量也較多，植酸降解效果就顯著提高[20］。微生物達(dá)到穩(wěn)定期后才大量產(chǎn)植酸酶，所以在一定范圍內(nèi)時(shí)間越長(zhǎng)，微生物產(chǎn)的植酸酶越多，植酸降解效果越顯著。

接種量對(duì)粗蛋白含量影響達(dá)到了顯著水平(P＜0.05)，溫度、R-02與KG-109接種比例、時(shí)間對(duì)粗蛋白含量影響不顯著(P＞0.05);表明接種量是影響粗蛋白降解的最主要因素，溫度、R-02與KG-109接種比例、時(shí)間對(duì)粗蛋白降解影響較小。由于在發(fā)酵樣品測(cè)定時(shí)，芝麻粕中的粗蛋白和菌體蛋白測(cè)定的總值為樣品的粗蛋白含量，故接種量越高，菌體蛋白含量越高，樣品中粗蛋白含量也顯著提高。

溫度、R-02與KG-109接種比例、接種量、時(shí)間對(duì)酸溶蛋白含量影響不顯著(P＞0.05);表明溫度、R-02與KG-109接種比例、接種量、時(shí)間對(duì)植酸降解影響較小。

溫度、接種量、時(shí)間對(duì)揮發(fā)性鹽基氮含量影響達(dá)到了極顯著水平(P＜0.01)，R-02與KG-109接種比例對(duì)植酸含量影響達(dá)到了顯著水平(P＜0.05);表明溫度、接種量、時(shí)間是影響植酸降解的最主要因素，R-02與KG-109接種比例對(duì)植酸降解影響次之。隨著溫度、接種量的提高微生物分解能力提高，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，微生物不斷的分裂生長(zhǎng)繼續(xù)將有機(jī)氮分解為無機(jī)氮，揮發(fā)性鹽基氮含量顯著提高。

表7 正交實(shí)驗(yàn)方差分析結(jié)果

最優(yōu)水平選定，以植酸為主要指標(biāo)，其較優(yōu)水平是溫度30℃、R-02與KG-109接種比例1∶2、接種量8%、時(shí)間10 d;但由表6可知，R-02與KG-109接種比例對(duì)植酸含量影響不顯著(P＞0.05)，結(jié)合粗蛋白、酸溶蛋白和揮發(fā)性鹽基氮的結(jié)果，R-02與KG-109接種比例為2∶1時(shí)酸溶蛋白含量較高、揮發(fā)性鹽基氮含量較低。故確定最優(yōu)水平為溫度30℃、R-02與KG-109接種比例2∶1、接種量8%、時(shí)間10 d。這與試驗(yàn)4組的試驗(yàn)條件一致，在此條件下發(fā)酵后植酸含量為0.08%、粗蛋白含量為49.85%、酸溶蛋白為9.07%、揮發(fā)性鹽基氮為207.55 mg/100 g。

3 結(jié)論

R-02與KG-109混菌發(fā)酵芝麻粕優(yōu)于單菌發(fā)酵。在溫度30℃、R-02與KG-109接種比例2∶1、接種量8%條件下，厭氧發(fā)酵10 d，植酸含量可降至0.08%，降解率達(dá)到86.21%。同時(shí)可提高粗蛋白和酸溶蛋白含量。

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ABSTRACTSingle factor and orthogonal experiment was used to optimize the fermentation condition to reduce the phytase content and increase the beneficial content such as crude protein and acid insoluble protein in the sesame meal.Sesame meal was used as raw materials to ferment with Bacillus Subtilis，Lactobacillus，and Saccharomycetes.The conditions for single factor experiment were as follows:the ratio of material to water was 1∶0.8(g∶mL)，the additive amount of phytase was 0.20%，bacteria R-02 and KG-109 was mixed fermented.And the optimal fermentation conditions obtained via orthogonal test were as follows:the temperature was 30℃，the inoculation proportion of R-02 to KG-109 was 2∶1，the inoculation percentage was 8%and the fermentation time was 10 day.Under these fermentation conditions，the content and degradation rate of phytic acid were 0.08%and 86.21%，respectively.The content of crude protein，acid insoluble protein，and volatile basic nitrogen were 49.85%，9.07%and 207.55 mg/100g，respectively.

Key wordssesame meal，phytic acid，solid-state fermentation，optimize

Study on Strains Screening and Fermentation Conditions for Enhance Feed Quality of Sesame Meal

Peng Hui-hui1，Xu Ya-yuan2，Li Lv-mu1，3，Qian Kun4，Xu Fa-zhi3，Wu Dong4，Zhou Fen4，Ding Xiao-ling3
1(College of Tea ＆ Food Science and Technology，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China)
2(College of Life Science ，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China)
3(College of Animal Science and Technology，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China)
4(Anhui Animal Biological Engineering Technology Research Center，Hefei 230031，China)

碩士研究生(李呂木研究員為通訊作者:llm56@ahau.edu.cn)

*安徽省長(zhǎng)三角聯(lián)合科技攻關(guān)項(xiàng)目(10140702021);安徽省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(肉禽)項(xiàng)目(2011)

2012-01-26，改回日期:2012-02-22