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硕士论文-鹅源纤维素分解菌固态发酵秸秆工艺的研究，共74页，46215字
摘要
我国是一个农业大国，据统计，每年产农作物秸秆约 7 亿吨，但因其细胞壁中含有
木质素而很难作为工业原料及饲料。目前这些资源未得到合理的开发，除极少量用作饲
料外，其余都被焚烧，这既是对天然资源的巨大浪费，又造成了环境的严重污染和一系
列社会问题。因此，开发利用秸秆饲料是当今重要的研究课题。
本研究以小麦秸和玉米秸为主要材料，以本研究室从五龙鹅肠道分离的草酸青霉
F67（Penicillium oxalicum Currie ＆ Thom），F1，S22，B2 等分解纤维素较强的菌株为发
酵菌种，较为系统地研究了单一菌种发酵、不同组合的混合菌种发酵产物中粗蛋白（CP），
粗纤维（CF），中性洗涤纤维（NDF）及酸性洗涤纤维（ADF）的含量变化，通过单因
素试验和正交试验，考察了不同氮源对发酵产物 CP、CF、NDF 及 ADF 的影响，确定
了固态发酵秸秆工艺的最适接种量、接种比例、料水比、料层厚度、发酵时间和发酵温
度。并通过 SDS-PAGE 电泳技术分析发酵过程中蛋白质的含量变化及分子量等。
选取 8 月龄的健康鹅 48 只，随机分为 8 个组，每组 6 个重复。试验 1 组为对照组
添加未发酵秸秆 13.5％；2～8 组为试验组添加的发酵秸秆含量分别为 19.60％、23.00％、
26.00％、30.00％、32.10％、35.00％、37.60％，使 CF 水平依次升高。采用全收粪法进
行代谢试验，检测饲料和粪便中的 CP、氨基酸（AA）、CF、钙（Ca）和磷（P）等多
种营养成分，确定其消化率，以探讨发酵饲料的饲喂效果。
本试验主要获得如下研究结果：
1. 通过单菌、混菌发酵试验，确定了秸秆发酵的最佳菌种组合为 F67+F1+S22+B2，
最佳接种比例为 1:1:2:2，最佳接种量为 10%。试验表明 4 个菌种在发酵过程中具有协同
作用。
2. 通过对秸秆发酵培养基中的氮源和辅料进行研究。结果表明，在秸秆发酵中，发
酵培养基中最佳氮源及其添加量为尿素 1.5%或硫酸铵 2.0%。在固态发酵过程中，添加
麸皮能够调节发酵底物的营养；另外，可作为一种很好的膨松剂，有助于发酵。本次试
验结果表明，在发酵培养基中麸皮的最佳含量在 10％。
3. 在最佳菌种组合、接种比例、接种量和发酵底物的基础上，采用正交试验的方法，
对最佳发酵条件开展了研究。结果表明，最佳发酵时间为 72h，料水比 1:3，料层厚度
45cm，温度 32℃。秸秆经发酵后，感官指标和理化成分均有较大提高，CP 含量由 5.18%
提高到 21.70%，提高了 2 倍多。NDF、ADF 和 CF 含量分别由 63.48%、44.36%、35.48
％下降到 50.22%、31.08%、18.07%，分别降低了 20.89％、29.94％、49.07％。铜、铁、
锌、锰等微量元素的含量提高，所测的 17 种氨基酸含量也有较大提高。
4. 代谢试验结果表明，在代谢能（ME）和 CP 等营养成分摄入量一致的条件下，
各试验组养分的消化率显著高于对照组（P<0.05 或 P<0.01）。与对照组相比，CF 的消
化率提高了 9.77%～21.39%，NDF 提高了 8.77%～20.72%，ADF 提高了 11.10%～22.72%；
净蛋白利用率（NPU）提高了 7.68%～17.06%，粪便中氨态氮（NH3-N）浓度除试验 2
组外，比对照组降低 10.76mg/kg～29.38 mg/kg；除甘氨酸（GLY）偏低之外，各种氨基
酸表观消化率（AAAD）均较高，试验组达到 73.35%～92.55%，而对照组为 60.89%～
81.07%；Ca、P 的表观消化率分别比对照组提高了 5.09%～18.60%和 11.10%～23.80%。
关键词：秸秆；固态发酵；鹅；代谢；工艺
目 录
摘要1
英文摘要…………3
中英文缩略词………5
前言…6
文献综述…………7
1. 秸秆的结构特点及限制其利用的因素………7
1.1 秸秆的结构……7
1.2 限制秸秆利用的因素…………8
2 纤维的生物转化…9
2.1 纤维的组成和性质……………9
2.2 纤维素酶的作用机制及理化性质……………9
3 秸秆资源利用及饲料化研究…10
3.1 物理法…………10
3.2 化学法…………11
3.3 生物处理法……11
4 固态发酵秸杆技术的初步研究…………12
4.1 固态发酵的特点12
4.2 影响固态发酵过程的主要因素13
4.3 蛋白饲料研究现状……………16
5 饲粮纤维在鹅生产中的应用…17
5.1 鹅在纤维类饲料消化方面的优势……………17
5.2 鹅对饲粮纤维的消化…………17
第一章
秸秆发酵的菌种筛选…19
1.1 引言…………19
1.2 试验设计……19
1.3 结果与分析…21
1.4 讨论…………25
1.5 小结…………25
第二章
秸秆发酵培养基的研究27
2.1 引言…………27
2.2 试验设计……27
2.3 结果与分析…28
2.4 讨论…………32
2.5 小结…………33
第三章
秸秆发酵工艺的研究……………34
3.1 引言…………34
3.2 试验设计……34
3.3 结果与分析…36
3.4 讨论…………45
3.5 小结…………46
第四章
发酵秸秆对鹅消化吸收的影响 … … … …… … … … 47
4.1 引言…………47
4.2 试验设计……47
4.3 结果与分析…49
4.4 讨论…………55
4.5 小结…………57
全文结论…………58
参考文献…………59
致 谢65
硕士期间发表的论文……………66