纤维素分解菌的筛选及杏鲍菇菌糠混菌发酵条件的优化

作者：李佳腾; 杨凡提; 王世康; 张恩平^*

来源：动物营养学报, 2019, 31(10): 4802-4816.

• 杏鲍菇菌糠
• 纤维素分解菌
• 混菌发酵
• 响应面法

本试验旨在降低杏鲍菇菌糠中纤维素含量,提高其饲用品质。从杏鲍菇菌糠中筛选出纤维素分解菌,与酿酒酵母和乳酸片球菌组成复合菌剂对杏鲍菇菌糠进行混菌发酵,以中性洗涤纤维(NDF)降解率为响应值,通过Plackett-Burman试验设计,对影响杏鲍菇菌糠发酵品质的10个影响因子进行筛选,然后基于Plackett-Burman试验结果,设计最陡爬坡试验和Box-Behnken试验对影响因子进一步优化,建立杏鲍菇菌糠发酵模型,并通过求解回归方程得到发酵的最优条件。结果表明:1)试验筛选出3株纤维素分解优势菌株,分别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、黑曲霉(Aspergillus niger)、里氏木霉(Trichoderma reesei),其中枯草芽孢杆菌、黑曲霉为中华人民共和国农业部公布的《饲料添加剂品种目录(2013)》中可作为饲料添加剂的菌种,作为后续发酵试验菌种。2)通过响应面法优化得到杏鲍菇菌糠最佳发酵工艺为:枯草芽孢杆菌与黑曲霉体积比(X1)为1.94∶1.00,枯草芽孢杆菌与黑曲霉添加量为4.7%,麸皮添加量为10.4%,含水量为46.1%,发酵时间为8 d。在此条件下,模型预测的NDF降解率为21. 86%,通过验证试验获得的NDF降解率为21.08%,与预测值差异不显著(P>0.05),NDF降解率比优化前提高了15.33%。3)在最优发酵条件下,杏鲍菇菌糠营养价值显著提高,混合菌液发酵组的干物质回收率、粗蛋白质、粗脂肪含量和乳酸菌活菌数显著高于杏鲍菇菌糠原料组和不加菌液发酵组(P<0.05),NDF、酸性洗涤纤维(ADF)含量和pH显著低于鲍菇菌糠原料组和不加菌液发酵组(P<0.05),并且发酵显著降低黄曲霉毒素B1(AFB1)的含量(P<0.05),但对脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)的含量影响不显著(P>0.05),发酵前后3种真菌毒素的含量均符合我国公布的《饲料卫生标准》(GB 13078—2017)。通过响应面法优化纤维素分解菌的混菌发酵条件,能够显著降低杏鲍菇菌糠纤维素含量,提高饲用营养价值,且发酵前后,霉菌毒素含量均符合《饲料卫生标准》。

• 单位
  西北农林科技大学; 动物科技学院