【正文】 分類號(hào)： 密 級(jí)：公開 學(xué) 號(hào)： 2022108013 單位代碼： 10759 石河子大學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 高產(chǎn)乳酸菌種的選育及其發(fā)酵 棉粕營養(yǎng)特性的研究 學(xué)位申請(qǐng)人 吳 妍 妍 指 導(dǎo) 教 師 張 文 舉 教授 申請(qǐng)學(xué)位門類級(jí)別 農(nóng)學(xué)碩士 學(xué)科、專業(yè)名稱 動(dòng)物營養(yǎng)與飼料科學(xué) 向方究研 飼料資源的開發(fā)與利用 院學(xué)在所 動(dòng)物科技學(xué)院 中國 新疆 石河子 2022 年 5 月 A Study on Screening and Breeding of Highyield Lactic Acid Bacteria and the nutritional characteristics of Fermented Cottonseed Meal A Dissertation Submitted to Shihezi University In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Agriculture By YanYan Wu (Animal Nutrition and Feed Science) Dissertation Supervisor: Prof. WenJu Zhang May， 2022 Shihezi, Xinjiang, China I 0 要 II 目的：本研究以嗜酸乳桿菌（ Lactobacillus acidophilus）為出發(fā)菌種，篩選出高產(chǎn)酸性能的嗜酸乳酸 菌，以棉粕和玉米為固體發(fā)酵底物，采用所選育菌種進(jìn)行發(fā)酵，研究發(fā)酵條件參數(shù)、底料組成、接 種量的優(yōu)化以及發(fā)酵產(chǎn)物代謝組分和營養(yǎng)價(jià)值 。并就發(fā)酵棉粕對(duì)肉仔雞生長性能、血液理化指標(biāo)和 免疫指標(biāo)的影響進(jìn)行了研究。為嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕的綜合評(píng)定和合理利用提供理論支撐。 方法：本研究由四個(gè)部分組成。 試驗(yàn)一 : 從 S W J2 三株嗜酸乳桿菌中選取一株產(chǎn)乳酸較高 、生長 較好的菌株，并對(duì)該菌株進(jìn)行自然選育出一株高產(chǎn)乳酸的菌株 ，并鑒定其為嗜酸乳桿菌。試驗(yàn)二 :旨 在優(yōu)化嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕的發(fā)酵工藝，采用 4 因子 5 水平的正交設(shè)計(jì)法和二因子有重復(fù)觀察值相結(jié) 合的設(shè)計(jì)方法，通過發(fā)酵底物中乳酸含量，確定發(fā)酵參數(shù)、發(fā)酵底料組成和接種比例。 試驗(yàn)三：分 別采用嗜酸乳桿菌 S W J2 按照試驗(yàn)二的優(yōu)化條件發(fā)酵棉粕，分 別為對(duì)照組、 S5 組、 W2組、 J2 組共 4 組，研究發(fā)酵產(chǎn)物中有機(jī)酸、 B 族維生素、游離氨 基酸含量的變化。 試驗(yàn)四：選取 1 日齡 AA肉 仔雞 100 羽，隨機(jī)分成 2 組，每組 5 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù) 10 羽，對(duì)照組添加 6%的未發(fā)酵棉粕，試驗(yàn)組添 加 6%的發(fā)酵棉粕，研究嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕對(duì) AA 肉仔雞生長性能、血液理化指標(biāo)及免疫指標(biāo)的影 響。 結(jié)果：試驗(yàn)一：菌株 S5 在培養(yǎng) 36 h 后其產(chǎn)酸量可達(dá) g/L，通過生理生化鑒定和 16SDNA 全序列分 析法確定其種屬，然后經(jīng)過 Gene Bank 基因比對(duì)確定同源基因，用 DNAMAN 軟件繪制系統(tǒng)發(fā)育樹， 鑒定為嗜酸乳桿菌（ Lactobacillus acidophilus）。試驗(yàn)二：嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕的優(yōu)化結(jié)果為 ：溫度 為 37℃、時(shí)間為 48 h、底物初水分為 30%、初始 pH 為 6 、底料組成為棉粕：玉米為 9： 1；接種量為 50 mL/kg。試驗(yàn)三： S5 組較對(duì)照組，戊酸含量極顯著提高了 %，琥珀酸、檸檬酸顯著降低了 %、 %，VB1 、 VB2 、 VB5 的含量極顯著提高了 %、 %、 %（ P），亮氨酸、賴氨酸 含量分別極顯著提高了 %、 %（ P ）； W2組較對(duì)照組，戊酸、檸檬 酸顯著提高了 %、 %（ P ）， VB VB3 、 VB5極顯著降低了 %、 %、 %（ P），亮氨酸、苯 丙氨酸含量分別極顯著降低了 %、 %（ P ）； J2 組較對(duì)照組，戊酸、琥珀酸的相對(duì)含量 極顯著提高了 %、 %（ P ）， VB VB VB VB5分別極顯著降低了 %、 %、 %、 %（ P ）。試驗(yàn)四：添加嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕后，（ 1 ）在 0 ～ 42 日齡，肉雞平均日 采食量、平均日增重分別顯著提高了 %和 %（ P），料重比下降了 %（ P）；（ 2 ） 在 0 ～ 21 日齡，肉雞血清中白蛋白、總蛋白分別顯著提高了 %、 %（ P），甘油三酯顯 著提高了 %（ P），總膽固醇顯著降低了 %（ P）；（ 3 ）在 21～ 42 日齡，肉雞血清 白蛋白提高了 %，但差異不顯著（ P），總蛋白顯著提高了 %（ P）；甘油三酯顯著 提 高了 %，總膽固醇極顯著降低了 %（ P）；血清免疫球蛋白 IgG、 IgA、 IgM 含量顯著 提高（ P）。 結(jié)論：試驗(yàn)一：經(jīng)過選育，確定了一株產(chǎn)酸性能較好的嗜酸乳桿菌 S5。試驗(yàn)二：確定發(fā)酵產(chǎn)物中乳 酸含量最優(yōu)的發(fā)酵參數(shù)為，溫度： 37℃、時(shí)間： 48 h 、底物初水分： 30%、初始 pH： 6 、底料組成： 棉粕：玉米 = 9 ： 1 ；接種量： 50 mL/kg。試驗(yàn)三：發(fā)酵產(chǎn)物中的有機(jī)酸、 B 族維生素和游離氨基酸 的含量因菌種而異，其中菌種 S5 發(fā)酵產(chǎn)物中的有機(jī)酸、 B 族維 生素和游離氨基酸含量得到了明顯提 高。試驗(yàn)四：肉仔雞的日糧中添加嗜酸乳桿菌發(fā)酵棉粕能提高肉雞的生長性能、血液理化指標(biāo)及其 III 免疫性能。 關(guān)鍵詞：嗜酸乳桿菌；固體發(fā)酵；發(fā)酵棉粕；雞血清；代謝產(chǎn)物 論文類型： B（應(yīng)用研究） Abstract Objective: Lactobacillus acidophilus was selected as starting strain in this study, screening out Lactobacillus acidophilus with properties of highyield acid, through the optimization of fermentation IV condition parameters, bottom material position, inoculation amount of the selected breeding strains with cottonseed meal and corn as solid fermentation substrate to explore the metabolic ponents and nutritional value of fermentation products of the breeding Lactobacillus acidophilus strains, and the effects on growth performance, blood physical and chemical indicators and immune indexes of broiler chicken, therefore providing theoretical support for the prehensive assessment and rational utilization of fermentation cottonseed meal of Lactobacillus acidophilus. Method: This research is posed by four parts. Experiment 1: Choose a good strain with higher acid produce and better growth through S1, W2 and J2 Lactobacillus acidophilus, and identify it as Lactobacillus acidophilus. Experiment 2: In order to optimize biology forage fermentation parameters of Lactobacillus acidophilus, 4 factors 5 levels orthogonal and two factors with repeated observed value design method were bined through the lactic acid content of ferment substrate to determine fermentation condition parameters, bottom material position and inoculation proportion. Experiment 3: Lactobacillus acidophilus S5 , W2 and J2 were selected according to the optimized conditions for ferment cottonseed meal, set four groups: CK、 S W J2, respectively, to study the variation of anic acid, Vitamin B and free amino acid content. Experiment 4: To study the effects of Lactobacillus acidophilus fermentation cottonseed meal on growth performance, blood physical and chemical indicators and immune indexes of broiler chicken, 100 1dayold AA broiler chicken were selected to separate randomly into 2 groups in this experiment, 5 repeats each group, and 10 in each repeat. CK add 6% nofermentation cottonseed meal, the others add 6% Lactobacillus acidophilus fermentation cottonseed meal. Results: Experiment 1: Acid product amount of S5 strain reached , through physiology and biochemistry identification and 16SDNA plete sequence analytical method to ascertain its species, and then confirm homologous gene by Gene Bank parison, use DNAMAN software to draw phylogeic tree, and identify it as Lactobacillus acidophilus. Experiment 2: The optimized fermentation conditions parameters of Lactobacillus acidophilus biology forage are as follows: fermentation temperature is 37℃ , fermentation time cycle is 48h, initial moisture of the substrate is 30% and pH 6。 the optimized results of bottom material position and inoculation amount are as follows: bottom material positi