■齊景凱 李丹丹 王思珍 ?；?

（1.內(nèi)蒙古民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼028000；2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼028000）

干酒糟及其可溶物（distillers dried grains with solubles，DDGS）是用玉米等谷物經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精后的殘留物經(jīng)過干燥形成的一種副產(chǎn)物，其良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和低廉的價(jià)格，被廣泛應(yīng)用于畜禽和水產(chǎn)的生產(chǎn)[1]，但在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯藏過程中易發(fā)生品質(zhì)的變化或受到霉菌的污染，攝食后給豬、雞、牛、魚類等養(yǎng)殖動(dòng)物造成了極大的危害[2-4]。為避免在長(zhǎng)期儲(chǔ)存的過程中減少黃曲霉毒素的污染，利用物理、化學(xué)和生物來降解其含量[5-6]。因此，本文利用黑曲霉固體發(fā)酵工藝技術(shù)，考察了不同發(fā)酵條件對(duì)DDGS黃曲霉毒素的生物降解效果，以期獲得安全的飼料原料，更好的應(yīng)用于動(dòng)物飼料，將為人們生產(chǎn)出安全健康的食品。

1 材料與方法

1.1 材料與菌種

DDGS、麩皮和玉米蛋白粉來自內(nèi)蒙古通遼市通大飼料有限公司。黑曲霉（編號(hào)3.6475）購(gòu)于中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心（CGMCC）。

DDGS固體發(fā)酵培養(yǎng)基：DDGS 80%，玉米蛋白粉10%，麩皮（粉碎）10%。

1.2 儀器與設(shè)備

立式壓力蒸汽滅菌器（上海申安醫(yī)療器械廠）、電熱恒溫干燥箱（太倉精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備公司）、SPX-80B-Ⅱ生化培養(yǎng)箱（上海賀德實(shí)驗(yàn)設(shè)備公司）、高速萬能粉碎機(jī)（天津泰斯特儀器有限公司）、超凈工作臺(tái)（蘇凈集團(tuán)安泰公司等）。

1.3 培養(yǎng)基及菌種擴(kuò)大培養(yǎng)

察氏培養(yǎng)基：NaNO33 g、蔗糖30 g、K2HPO41 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、FeSO4·4H2O 0.01 g、瓊脂15 g、蒸餾水1 L，分裝后121℃滅菌20 min，用于鑒定、保存及擴(kuò)大培養(yǎng)黑曲霉。

開封安瓿瓶后，用移液槍吸取0.3～0.5 ml的液體培養(yǎng)基加入到安瓿瓶?jī)?nèi)，并微微震蕩，使安瓿瓶?jī)?nèi)物體呈現(xiàn)懸浮狀。而后，將全部菌液移入適宜的培養(yǎng)基內(nèi)，在溫度28℃左右，需氧的條件下培養(yǎng)黑曲霉。按照固定的培養(yǎng)基配方配制后，需經(jīng)高壓鍋滅菌，同時(shí)，試驗(yàn)過程中需要的試管、培養(yǎng)皿等用品均進(jìn)行了滅菌操作。活化后黑曲霉活菌液數(shù)量約8×108cfu/ml。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 DDGS的發(fā)酵流程

DDGS的發(fā)酵流程：活化菌種→接入液體培養(yǎng)基→適宜溫度培養(yǎng)24 h→接入DDGS固體發(fā)酵培養(yǎng)基→放置-20℃保存→烘干→粉碎→發(fā)酵后待測(cè)DDGS中黃曲霉毒素含量的測(cè)定。

黃曲霉毒素B1測(cè)定采用HPLC檢測(cè)方法，參考張盼等（2015）[7]。

1.4.2 發(fā)酵工藝設(shè)計(jì)

為了確定最優(yōu)發(fā)酵條件，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取菌液添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間，進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)，因素水平如表1所示。

表1 黑曲霉菌發(fā)酵DDGS正交試驗(yàn)因素與水平

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)酵條件對(duì)黑曲霉降解DDGS黃曲霉毒素B1效果（見表2）

表2 黑曲霉發(fā)酵DDGS中黃曲霉毒素B1的含量

從表2可知，對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物黃曲霉毒素B1含量的影響，發(fā)酵因素從大到小依次是：A、B、C，降解后黃曲霉毒素B1含量最低組合為試驗(yàn)號(hào)8組（1.97 μg/kg），但是通過試驗(yàn)均值分析得出，最佳方案為：A3B1C2，此組合在試驗(yàn)組合中并未出現(xiàn)，需進(jìn)一步驗(yàn)證。經(jīng)試驗(yàn)，在A3B1C2發(fā)酵條件下，發(fā)酵DDGS黃曲霉毒素B1含量為1.84 μg/kg，均低于各試驗(yàn)組。由此，降低DDGS黃曲霉毒素B1固體發(fā)酵的優(yōu)化工藝條件為菌液添加量6%，發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵時(shí)間為60 h。

2.2 方差分析驗(yàn)證發(fā)酵因素對(duì)降解黃曲霉毒素B1顯著性

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析

由表3方差分析可以看出，菌液添加量對(duì)黑曲霉菌降解DDGS固體發(fā)酵培養(yǎng)基中黃曲霉毒素B1含量的影響顯著（P＜0.05），發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間對(duì)黑曲霉菌降解DDGS固體發(fā)酵培養(yǎng)基中黃曲霉毒素B1含量的影響不顯著（P＞0.05）。因此，適當(dāng)增加菌液量或增加菌液內(nèi)活菌數(shù)，提高黑曲霉降解DDGS黃曲霉毒素B1含量還需進(jìn)一步試驗(yàn)。

固體培養(yǎng)基是以DDGS80%為主，麩皮10%和玉米蛋白粉10%為輔，其發(fā)酵前黃曲霉毒素B1的含量為8.12 μg/kg，在表2中降解到最低的1.97 μg/kg，黃曲霉毒素B1被降解了6.15 μg/kg，降解率達(dá)到75.74%，在本試驗(yàn)最優(yōu)條件下，黃曲霉毒素B1降解后含量為1.84 μg/kg，降解率達(dá)到77.34%，取得了較好的效果。

3 結(jié)論

DDGS在畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖中被廣泛應(yīng)用，但在生產(chǎn)、運(yùn)輸和貯藏過程中，易被霉菌污染，產(chǎn)生和沉積黃曲霉毒素B1，從而危害養(yǎng)殖動(dòng)物和人類的健康。本試驗(yàn)利用黑曲霉固體發(fā)酵技術(shù)，在最優(yōu)發(fā)酵工藝條件下，生物降解DDGS中的黃曲霉毒素B1取得了一定的效果。為尋找更佳的DDGS霉菌毒素微生物降解效果和減少發(fā)酵生產(chǎn)成本，篩選高效降解黃曲霉毒素B1的菌株、優(yōu)化固體發(fā)酵培養(yǎng)基配方和發(fā)酵條件還需要進(jìn)一步研究。