酵母培养物添加剂固态发酵培养基的研究

安徽农业科学，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＡｎｈｕｉ　Ａｇｉ．Ｓｃｉ．２００８，３６（７）：２７８７—２７８８　责任编辑刘月娟责任校对马君叶　酵母培养物添加剂固态发酵培养基的研究　张连忠，武炜，李成会　，刘春霞（唐山师范学院生命科学系，河北唐山０６３０００）　摘要［目的］为研制一种新型奶牛饲料添加剂提供一定的参考。［方法］用一定比例的不同碳氮源配制成不同碳氮比的固态发酵培养　基。以活化好的福邦饲用高活性干酵母稀释液为试材，通过发酵培养和测定酵母细胞数确定其最适碳、氮源及碳氮比。［结果］在６种不　同碳氮比的固态发酵培养基中，以秸秆为碳源的发酵培养基中的酵母细胞数普遍高于以玉米淀粉为碳源的。以秸秆为碳源，花生粕为　氮源，碳氮比为１：１时，发酵培养基的每克干物质中含酵母细胞１．２８３×ｌＯ９个。秸秆、玉米淀粉（２：１）混合作碳源时，固态发酵培养基的　每克干物质中含酵母细胞１　３１５×ｌＯ９个。［结论］福邦饲用高活性干酵母固态发酵的最适碳源为秸秆、玉米淀粉（２：１）的混合物，最适氮　源为花生粕，最佳碳氮比为１：１。　关键词酵母培养物；固态发酵；培养基　中国分类号￥８１６．６　文献标识码Ａ　文章编号０５１７—６６１１（２００Ｓ）０７—０２７８７—０２　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　ｓＩｍｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　１Ｖｌｅｄｉｌｍｌ　ｏｆ　Ｙｅａｓｔ　Ｃｕｌｔｕｒｅ　Ａｄｄｉｉｔｖｅ　ＺＩｔＡＮＧＬｉａｎ－ｚｈｏｎｇ　ｅｔ　ａｌ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＬｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ　ＣｏＨｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｂｅｉ　０６３０００）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　［Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］Ｔｈｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｗａｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ￥ｏｌｒ￣ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｐｒｅｐａｒｉｎｇ　ａ　ｎｅｗ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｆｏｒ　ｃｏｗ　ｆｅｅｄ　１Ｍｅｔｈｏｄ］Ｔｈｅ　ｓｏｌｉｄ　ｓｔａｔｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａ—　ｔｉｏｎ　ｍｅｄｉａ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　Ｃ—Ｎ　ｒａｔｉｏｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｄｉｉｆｅｒｅｎｔ　Ｃ　ａｎｄ　Ｎ￥ｏｕｉ＇ｃｅ￣ａｃｃｏｒｄ咄ｔｏ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ．Ｗｉｔｈ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｄｉｌｕｅｎｔ　８ｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆＦｕｂａｎｇ　ｆｅｅｄｍｇ　ｄｒｙ　ｙｅａｓｔｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ａｓｔｅｓｔｅｄｔｍｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍＣ　ａｎｄＮ　ｓｏｕｌ￣ｅｓ　ａｎｄＣ—Ｎ　ｒａｔｉｏｗｅｒｅ　ｃｏｎｆ＇ｔｒｍｅｄｔｈｒｅｕ￣ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｒ—　ｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆｙｅａｓｔ　ｃｅｌｌ　ｎｕｍｂｅｒ．［Ｒｅｓｕｉｔ】Ａｍｏｎｇ６　ｓｏｌｉｄ　ｓｔａｔｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｃａｗｉｔｈ　ｄｉｉｆｅｒｅｎｔＣ—Ｎｍｔｉｏｓ，ｔｈｅ　ｙｅａｓｔ　ｃｅｌｌ　ｎｕｍｂｅｒｉｎｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎ￣ｕｌｎ　ｗｉｈｔ　ｓｔｒａｗ　ａｓ　Ｃ￥ｏｕｌｖ￣ｗａｓ　ｇｅｎｅｒａｌｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｗｉｈｔ　ｃｏｒｎ　ｓｔａｒｃｈ　ａｓ　Ｃ　ｓｏｕｒｃｅ　Ｗｉｈｔ　ｓｔｒａｗ　ｓａ　Ｃ￥ｏｕｉ＇ｃｅ，ｐｅａｎｕｔ　ｒｍａｌ　ａｓ　Ｎ　ｓ０ｕＩ℃ｅ，Ｃ－Ｎ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ１：１，　ｈｔｅ　ｙｅａｓｔ　ｃｅｌｌ　ｎｕｍｂｅｒ　ｉｎ　ｐｅｒｇｒａｍｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ｏｆｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍｗａｓ　１．２８３×１　．Ｗｉｈｔ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｗ　ａｎｄ　ｃｏｍ　ｓｔａｒｃｈ（２：１）ａｓ　Ｃ　ＳＯ［１ｉＶ￣，　ｙｅａｓｔ　ｃｅｌｌ　ｎｕｍｂｅｒ　ｉｎ　ｐｅｒ　ｇｒａｍ　ｄｒｙ　ｍａｔｔｅｒ　ｏｆｆｅｍ￣ｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍｗａｓ　１．３１５×１０９．　１Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　Ｃ　ａｎｄ　Ｎ　９）ｌｌｒｃ髓ａｎｄ　ｈｔｅｉｒ　ｒａｔｉｏ　ｆ０ｆ　ｔ｝ｌｅ　ｓｏｌｉｄ　ｓａｔｔｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆＦｕｂａｎｇｆｅｅｄｉｎｇ　ｄｒｙ　ｙｅａｓｔｗｉｈｔ　ｈｉｓｈ　ａｃｔｉｖｉｔｙｗｅｒｅｍｉｘｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｗ　ａｎｄ　ｃｏｍ　ｓｔａｒｃｈ（２：１），ｐｅａｎｕｔ　ｒｍａｌ　ａｎｄ　１：１　ｒｅｓｐ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｙｅａｓｔ　ｃｕｌｔｕｒｅ；Ｓｏｌｉｄ　ｓｔａｔｅ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；Ｍｅｄｉｍｕ　．酵母培养物作为奶牛生产中一种比较重要的添加剂而　酵母加１　Ｌ蒸馏水的比例进行稀释，最后将稀释好的活性干　得到广泛的应用¨１Ｉ２Ｊ。湖北省宜昌市安琪酵母股份有限公　酵母放在２８　ｃＣ的恒温水浴锅内活化２　ｈ。　司生产的福邦饲用高活性干酵母专门用于改善反刍动物的　１．３．２酵母菌的固态发酵。将酵母稀释液以一定的比例接　营养和健康水平。以秸秆、玉米淀粉、花生粕、豆粕、棉粕、酒　种于培养基，再将培养基和酵母稀释液混合均匀，保证酵母　精糟、米糠、麦麸等工农业副产品为原料，以福邦饲用高活性　细胞在培养基中均匀分布。然后，将培养基放在２８　ｃＣ的恒　干酵母为菌种制备酵母培养物，笔者通过对酵母细胞的计　温箱内进行酵母菌的固态发酵，发酵时间为２　ｄ。　数，得出适合福邦饲用高活性干酵母固态发酵的最适碳源、　１．３．３酵母细胞的计数。固态发酵２　ｄ后，采用血球计数板　氮源及碳氮比，为研制新型奶牛饲料添加剂提供一定参考。　计数法对酵母细胞计数¨３。３ｌ　１材料与方法　１．３．４培养基的烘干、称量。首先称量计数完毕的培养基，　１．１试验材料　然后放到烘箱内烘干，直到培养基中水分全部烘干为止。待　１．１．１菌种。福邦饲用高活性干酵母，由湖北省宜昌市安　水分烘干后，再次称量培养基质量。根据培养基的湿重与干　琪酵母股份有限公司生产。　重，求出固态发酵培养基含水量。　１．１．２原料。玉米淀粉、秸秆、花生粕、豆粕、棉粕、酒精糟、　１．３．５培养基中１　ｇ干物质所含酵母细胞数的测定。根据　米糠、麦麸。　培养基中１　ｇ湿物质所含酵母细胞数、含水量，求出培养基中　１．２固态发酵培养基的制备　１　ｇ干物质所含的酵母细胞数。　１．２．１　１种碳源、１种氮源混合的固态发酵培养基。以玉米　酵母细胞数：Ｌ　壁　型　竖壁细胞　（１）淀粉、秸秆２种原料为碳源，以花生粕、豆粕、棉粕、酒精糟、　１　－＂＆Ｔｋ＠　米糠、麦麸６种原料为氮源，分别将其中的１种碳源和１种氮　２结果与分析　源按不同的碳氮比混合配制成固态发酵培养基。　２．１最适碳源的确定　分别将玉米淀粉和秸秆２种碳源与　１．２．２　２种碳源、１种氮源混合的固态发酵培养基。将秸秆、　花生粕配制成碳氮比为１：１、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、４：１的６　玉米淀粉按一定的质量比混合，并且以秸秆和玉米淀粉的混　种固态发酵培养基。从表１可以看出，在６种不同碳氮比的　合物为碳源，以花生粕为氮源，按１：１的比例混合配制成６种　固态发酵培养基中，以秸秆作为碳源的发酵培养基中酵母细　固态发酵培养基。　胞数普遍高于以玉米淀粉作为碳源的发酵培养基中酵母细　１．３试验方法　胞数。因此，确定秸秆为酵母菌固态发酵的最适碳源。　１．３．１福邦饲用高活性干酵母的活化。称取一定量的福邦　２．２最适氮源及碳氮比的确定　以秸秆为碳源，花生粕、豆　饲用高活性干酵母，然后量取一定量的蒸馏水，按１　ｇ活性干　粕、棉粕、酒精糟、米糠、麦麸分别作为固态发酵培养基的６　种氮源，配制成碳氮比为０．５：１、１：１、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、４：　基金项目　唐山市重大农业科技攻关项目（０５１２５（￣１Ｂ）。　１的７种固态发酵培养基，比较各自最高的酵母细胞数及其　作者简介　张连忠（１９７７一），男，河北丰润人，讲师，从事反刍动物营养　的研究。＊通讯作者。　对应的碳氮比，确定最适的氮源及其对应的碳氮比。从图１　收稿日期　２Ｏ０７一ｌ１—１３　可以看出，以秸秆作为碳源，花生粕作为氮源，碳氮比为１：１　维普资讯 http://www.cqvip.com

２７８８　安徽农业科学　２ＯＯ８正　时，发酵培养基中的酵母细胞数最高，每克干物质中含酵母　细胞数达１．２８３　Ｘ　ｌＯ９个。因此，花生粕是固态发酵培养基的　＼　最适氮源，最适的碳氮比为１：１。　七　０　表１不同碳源培养基中每克干物质的酵母细胞数　×１　ｆ＂／ｇ　器　ｌ￣１ｂ．ｌｅ　１　ＮｉＨｌｉｂｅｒ　０ｆｙｅａｓｔ　ｃｅｉｌｓｆｏｒ　ｐｅｒ　ｇｒａｍ　ｄｒｙｍａ￣ｅｒ＇ｍｌｌｌｅｄｉａ　ｍ　ｄｉｆ－　ｔｅ．ｒｍｔ　ｅａｒｂｏａ　ｓ吣ｒｏｅｓ　秸秆：玉米淀粉　Ｓｔｒａｗ：Ｃｏ￣ｓｔａｒ出　注：表中数据均为３次平行试验的平均值。　图２秸秆、玉米淀粉混合物作碳源的培养基中每克干物质的酵　Ｎｏｔｅ：Ｄａｔａ　ｉｎ　ａｂｏｖｅ　ｔａｂｌｅ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｒｒｌｅａｎ（）ｆ　ｔ｝ｌＩ傥ｐ￣ｌｅｌ　ｔｅｓｔｓ　母细胞数　№．２　ＮＩⅡｌ　０ｆ　ｙｅａｓｔ　ｃｄｌｓｆｏｒ　ｐｅｒ　ｇｒａｍｄＩｙ咖ｔｔｅｒｉｌＩ岫ＩＩｌｅｄｉａ　砌血ｍ　０ｆ　ｓｔａｒ、ｖ　ａｎｄ伽ｓ蛐嬲∞ｒｂ嘶ｓ０嘴　３小结与讨论　＼　＝　研究表明，固态发酵培养基最适的碳源是秸秆、玉米淀　３　ｕ　粉按２：１比例的混合物。这是因为秸秆、玉米淀粉虽然都是　器　固态发酵培养基中常用的碳源，但玉米淀粉比秸秆更能为酵　篝　熏互　母菌繁殖提供充足的碳源，秸秆则具有更好的通透性。酵母　譬复　菌在最适碳氮比的培养基中能进行大量繁殖，酵母细胞数达　到最高值。当碳氮比高于或低于这个比例时酵母细胞数都　将下降，但有时并不是呈依次下降的趋势，而是会有一定的　碳氮比Ｃ／Ｎ　ｒａｔｉｏ　波动。这可能是因为受试验过程中一些外界条件或内部因　图１不同氮源培养基中每克干物质的酵母细胞数　素（如ｐＨ值、通气条件等）的影响。该试验以秸秆、玉米淀　ｇ．１　ＮＩｍ山ｅｒ　０ｆｙｅａｓｔ　ｃｅＩｌｓｆｏｒ　ｐｅｒ胛Ｉｌｌ　ｄｒｙｍａｔｔｅｒ＿ｍｉｉｌｔｌ￣ａ砌ｍ　粉、花生粕、豆粕、棉粕、酒精糟、米糠、麦麸等物质作为酵母　ｃＨｆｆｅｒ￣ｔ　ｔＩ　舳ｕ嗍　菌固态发酵的原料，成功地使这些农作物副产物、工业废弃　２．３不同碳源混合后对固态发酵的影响　首先将秸秆、玉　物等转化为酵母菌生长的基质，解决了环境污染问题。　米淀粉按质量比０．５：１、１：１、２：１、３：１、４：１、５：１混合，以６种不　参考文献　同比例的？昆合物为碳源，再与花生粕配制成碳氮比为１：１的　［１］尹召华，杨万玉．酵母培养物在奶牛日粮中的应用效果［Ｊ］．安徽农业　６种固态发酵培养基。从图２可以看出，秸秆、玉米淀粉按　科学，２ＯＯ２，３０（３）：３８９—３９０．　２：１混合作为碳源时，固态发酵培养基中的酵母细胞数最高，　［２］李声永，王加启，龚月生，等．酵母培养物在反刍动物日粮中的应用研　究进展［Ｊ］．中国畜牧兽医，２ＯＯ２，２９（５）：１８一　．　每克干物质中含酵母细胞数达１．３１５　Ｘ　ｌＯ９个。　［３］沈萍，范秀容，李广武．微生物学实验．［Ｍ］．３版．北京：高等教育出版　社，１９９９：９０—９２、　“——卜”—卜・・＋”——卜”——卜・・—卜一——卜”——卜＊—卜＊—卜＊＋　（上接第２７８４页）　［２２］ｅｌｌＥＮ　Ｌ　Ｈ，ＢＥＩｔＢＯＯＤＩ　Ｅ，ＲＥ　Ｂ　Ｃ，ｄ　．Ｐｒｏｄｕ￣０ｆ　ｔｒｉ＇ｌｌｌＳｇｌ￣．ｉｅ　ｉ０ｎ！ｊ［Ｊ］．Ｔｈｅｒｉｏｇｅｎｄｏｇｙ，２ＯＯ３，５９：１９４９—１９５７．　ａｔｓｆｒｏｗｎ　ａｔｒａｎｄｅｅ￣砧　ａｓｔ　ｃｅｌｌ　ＨｒＩｅ［Ｊ］．Ｔｈｅ￣ｏｇｅｎｄｏｇｙ，２００１，￣：５５９．　［１９］侯健，安晓荣，关宏，等．兔体细胞核移植的初步研究［Ｊ］．动物学杂志，　［乃］安晓荣，苟克勉，朱土　，等．卵丘细胞核移植生产克隆牛犊［Ｊ］．中国　２（Ｉ／２，３７（６）：２５一勰．　科学，２ＯＯ２，３２（１）：６９—７６．　１２０ｊ　ＴＲＯＵ１Ｗ￣ＯＮＡ，ＩＡｃＨＡＭ－Ｋ＾Ｈ＾ＮＯ，ＤＩ＾ｎ伍ＮｒＥＭ，ｅｌ　ａ１．Ｒ￣ｍｇｒａｎｍａｎｇ　［２４］夏兰，冯云．影响哺乳　［Ｊ］．上海交通大学学报　ｃａｍｅ　ｓ∞１ａｄｃ　ｃｅＩｌｓ　ｂｙｉｓｄｍｅｄ　ＲＵｅ］ｅａｒｉ　ｅｃｔｉｍｌＪＪ．Ｒ￣ｒｏｄ　ｌ　Ｄｅｖ，１９９８，　２００６，２６（２）：２１０—２１２．　１ｏ（７／８）：６４５—６５０．　［２５］韩建永，桑润滋．哺乳动沏核移植技术研究进展［Ｊ］．河北农业大学学　［２１］刘凤军，安志兴，高立功，等．优化山羊体细胞核移植方案的研究　报，２００１，２４（３）：ｌ晒一１０９，１１２．　［Ｊ］．兽牧兽医学报，２００６，３７（１０）：９７２—９７６．　［２６］征月良．动物核移植中核的重编程［Ｊ］．生命的化学，２０昕，２７（３）：２１６—　２１８．