基本信息
- 项目名称：
- 马铃薯渣发酵生产新型能量饲料的研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本论文以马铃薯渣为主要原料，采用多菌种兼性固态发酵生产新型能量饲料。通过测定发酵底物中蛋白质和还原糖的含量，确定了最佳发酵能量饲料的工艺条件，并进行了能量饲料的动物饲喂实验研究。
- 详细介绍：
- 以马铃薯渣为主要原料，利用HQ1、HQ11、HQ13进行固态发酵完成种曲制备。通过对不同比例的马铃薯渣培养基接混菌并进行酶活力的测定，确定种曲固态发酵的最佳培养时间为60h、最佳培养基组成为麸皮: 马铃薯渣=4:6，混和菌接种量为5%。 发酵培养基酶解后，通过测定发酵过程中还原糖和蛋白质的含量，确定最佳培养基组成为：马铃薯渣88%、麸皮7%、尿素3.5%、硫酸铵1%、磷酸二氢钠0.4%、硫酸镁0.1%。马铃薯渣含水量80%，发酵培养基在进行固态发酵时的发酵温度为50°C ，发酵时间为72h，其蛋白质含量为20.34%。 通过用马铃薯渣发酵饲料对动物进行饲喂实验，结果表明其可以提高鹌鹑肉中蛋白质含量，并且能够很好的促进鹌鹑的生长发育，增强鹌鹑的免疫能力，其成本要低于传统饲料。通过蛋白质测定，实验组鹌鹑对蛋白质的利用率及消化能都要高于对照组，说明马铃薯渣发酵饲料能够提高动物对蛋白质的利用率和消化能。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品以马铃薯渣为原料，采用多菌种固态兼性发酵生产新型的能量饲料。通过微生物的作用可降解部分木质素和果胶，并将薯渣中不易利用的一些物质转化成可利用的物质，从而提高能量饲料的营养价值，增加饲料的适口性。
科学性、先进性及独特之处
- 本项目通过多菌种固态发酵马铃薯渣生产新型能量饲料，增加了可消化性蛋白质的含量，具有适口性好、营养价值较高和耐储性强的特点。 本作品创新点：筛选了适合马铃薯渣固态发酵的多种微生物，并确定了用于发酵马铃薯渣的种曲的制备工艺和条件；研究了多菌种固态发酵的条件；初步研究了新型能量饲料的安全性评价程序和关键技术，为新型能量饲料的食用安全性评估提供了借鉴。
应用价值和现实意义
- 目前，绝大马铃薯用于马铃薯淀粉的生产。然而马铃薯生产淀粉会产生大量废渣，极易造成环境污染。因此，马铃薯渣的处理问题已经成为制约马铃薯淀粉生产的瓶颈。本作品以马铃薯渣为原料，采用多菌种固态兼性发酵生产新型的能量饲料。既可实现淀粉厂生产的综合利用，减少环境污染的发生，又可缓解目前能源饲料供应紧张的形势，降低饲养成本，促进畜牧业的良好发展，对构建节约型社会、提高人民生活水平有着深远的意义。
学术论文摘要
- 本论文以马铃薯渣为主要原料，采用多菌种兼性固态发酵生产新型能量饲料。通过测定发酵底物中蛋白质和还原糖的含量，确定了最佳发酵能量饲料的工艺条件，并进行了能量饲料的动物饲喂实验研究。 实验结果表明： 1．种曲的培养基比例为马铃薯渣：麸皮=4：6，含水量50%,混合菌比例为HQ11：HQ13：HQ1=3:2:1，制曲时间60h。 2．发酵培养基配方为马铃薯渣88%、麸皮7%、尿素3.5%、硫酸铵1.0%、磷酸二氢钠0.4%、硫酸镁0.1%，含水量为80%；酶解温度均50°C,酶解时间48h；发酵接入种曲量为5%；发酵温度28°C，发酵时间3d。在此条件下发酵马铃薯渣生产的新型能量饲中还原糖含量为15.49%，蛋白质含量为29.66%。 3．按不同比例配制马铃薯渣发酵饲料，对随机分组的动物进行饲喂实验。对实验动物的体重、进食量的测量结果表明，实验动物增重显著，而且发酵饲料适口性好。对实验动物内脏器官进行石蜡切片显微观察，没有病变细胞，说明马铃薯渣发酵饲料对实验动物的外部器官及内脏器官无影响，没有毒副作用。
获奖情况
鉴定结果
参考文献
- 1.王卓，顾正彪，洪雁.马铃薯渣的开发与利用[J].中国粮油学报，2007，22 （2）：133-135 2.TURQUOIS T,RINAUDO M,TARAVELB F R,et al.Extraction of highly gelling pectic substances from sugar beet pulp and potato pulp:influence of extrinsic parameters on their gelling properties[J].Food Hydrocolloids,1999,13:255-262 3.吕金顺,杨声,王小芳,左国防.马铃薯渣制膳食纤维的工艺研究[J].中国马铃薯, 2001,(06) 4.杨德全， 王国兴，惠军旗，吕泾英.马铃薯淀粉渣的羧甲基化研究[J].精细化工,1996,(03) 5. Zhang HH, Kumar S, Barnett AH, et al.Ceiling cultured of mature human adipocytes: use in studies of adipocyte functions [M].J Endocrin, 2000
同类课题研究水平概述
- 马铃薯渣的应用多是发酵生产饲料，并多以蛋白饲料为主。单细胞蛋白是从甘、木薯或马铃薯的淀粉中转化而成的，其转化率可达50%以上，其中的粗蛋白含量为48～53%，还含有18种氨基酸和多种消化酶及微量元素和维生素，总体营养指标高于鱼粉，但成本仅仅是鱼粉的一半。马铃薯渣生产的单细胞蛋白(SCP)饲料是一种营养价值很高的蛋白饲料。 目前国外对于马铃薯渣的开发,将马铃薯浆渣中添加蛋白或其他营养成分应用到动物的饲料当中，以添加剂添方式加到其中，增加浆渣的营养成分。日本静冈生物技术研究所已研究成功以薯类为原料的一步法生产单细胞饲用蛋白的新工艺，并在禽畜育肥中获得成功，使之可代替鱼粉作为蛋白源。在我国的甘肃省对马铃薯渣发酵饲料有一定的研究，实验是采用半固态发酵生产单细胞蛋白饲料，并对马铃薯渣发酵过程中的水分和蛋白质进行测定，从而得出最佳配方及生产工艺。为马铃薯渣发酵饲料生产单细胞蛋白饲料提供了必要的技术条件。利用多菌种固态发酵马铃薯渣生产新型能量饲料的研究未见相关报道。
