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鱼类饲料中的常规蛋白源——鱼粉及豆粕供应紧张,价格高涨,急需寻找低廉优质的蛋白源替代物;啤酒糟在我国产量大、价格低廉,但由于其含有的纤维素高,限制性氨基酸不平衡,大大限制了其在水产饲料中的应用。
本文旨在通过优化发酵工艺,提高啤酒糟的的营养价值;研究啤酒糟和发酵啤酒糟在四种鱼类饲料(草鱼、罗非鱼、黄颡鱼、高体革鯻)的消化率,为啤酒糟、发酵啤酒糟作为鱼的饲料原料的应用提供参考。
论文分为两个部分。
第一部分是发酵工艺的探讨,通过适宜发酵菌株的筛选、实验室发酵条件优化、发酵产物营养成分分析,系统地研究了用微生物固态发酵啤酒糟产复合饲料蛋白的生产工艺。
实验通过罗非鱼肠道细菌的分离培养筛选出产蛋白酶和木聚糖酶的菌株,测定了产酶菌株的酶活,并进行了多菌株联合发酵实验,以提高啤酒糟中蛋白质的含量和降低粗纤维含量作为目的,进行发酵条件优化实验。
实验结果如下:
(1)通过优化啤酒糟发酵工艺,得到最佳发酵条件为30℃、初始pH7、初始麸皮含量为12%,最佳发酵时间是60小时,粒度为60目,厚度为3cm,尿素添加量为0.2%,料水比为1:0.8。
(2)发酵后啤酒糟的营养成分得到了提升,粗蛋白含量从20.99%上升到26.62%,粗纤维从18.4%降低到13.9%,粗脂肪从4.40%提高到5.58%、钙从0.52%提高到0.87%、磷从0.48%提高到0.51%,提高了啤酒糟的营养价值。
第二部分测定草鱼、罗非鱼、高体革鯻(宝石鲈)、黄颡鱼对啤酒糟和发酵啤酒糟的表观消化率。
草鱼(初始体重为2.50±0.04g)、罗非鱼(初始体重为5.51±0.06g)、高体革鯻(初始体重为12.83±0.48g)和黄颡鱼(初始体重为2.32±0.08g),暂养一个月后,以Cr2O3为外源指示剂,按“70%基础饲料+30%试验饲料原料”的方法,用虹吸法收集鱼的粪便,测定四种鱼对啤酒糟和发酵啤酒糟中的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和钙、磷的表观消化率。
实验结果表明:
(1)草鱼对啤酒糟和发酵啤酒糟的表观消化率分别为:干物质64.25%、67.69%,粗蛋白74.93%、87.33%,粗脂肪75.03%、99.78%,粗纤维7.91%、18.44%,钙0%、9.91%,磷64.18%、74.78%。
(2)罗非鱼对啤酒糟和发酵啤酒糟的表观消化率分别为:干物质49.19%、63.50%,粗蛋白68.31%、82.85%,粗脂肪98.49%、99.42%,粗纤维8.91%、17.61%,钙0%、48.35%,磷62.16%、73.72%。
(3)黄颡鱼对啤酒糟和发酵啤酒糟的表观消化率分别为:干物质26.88%、42.80%,粗蛋白59.97%、67.43%,粗脂肪62.66%、68.72%,粗纤维6.98%、14.14%,钙0%、4.17%,磷46.02%、51.86%。
(4)高体革鯻对啤酒糟和发酵啤酒糟的表观消化率分别为:干物质35.08%、43.70%,粗蛋白70.13%、77.61%,粗脂肪86.85%、94.77%,粗纤维6.5%、10.47%,钙100%、100%,磷54.89%、55.59%。
(5)不同鱼种对啤酒糟中干物质的消化率差异显著,除了草鱼为64.25%外,其余几种鱼的干物质表观消化率均低于60%。除了黄颡鱼外(粗蛋白消化率为59.57%),各种鱼对粗蛋白的表观消化率超过60%。四种鱼对啤酒糟中粗脂肪的消化率均超过60%,四种鱼对啤酒糟中粗纤维的消化率均不超过10%。在磷的消化率上,除了黄颡鱼外,其余几种鱼对啤酒糟中磷的表观消化率均超过60%。除了高体革鯻外,其余各种鱼对啤酒糟中钙的表观消化率均为零。
(6)在发酵后,不同鱼种对啤酒糟中干物质的消化率有了明显提高,草鱼和罗非鱼对发酵啤酒糟中干物质的表观消化率超过60%,但是肉食性鱼类对干物质的表观消化率低于50%。不同鱼种对发酵啤酒糟中粗蛋白和粗脂肪的表观消化率均超过65%,在粗纤维的消化率上,发酵后四种鱼对酒糟中粗纤维的消化率均超过10%。在磷的消化率上,除了黄颡鱼外,其余几种鱼对啤酒糟中磷的表观消化率均超过70%。在发酵后,各种鱼对啤酒糟钙的表观消化率均有一定的提高。
研究结果揭示:
(1)啤酒糟经过发酵后粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、钙、磷等营养成分得到提升。
(2)通过优化啤酒糟发酵工艺,得到最佳发酵条件为30℃、初始pH7、初始麸皮含量为12%,最佳发酵时间是60小时,粒度为60目,厚度为3cm,尿素添加量为0.2%,料水比为1:0.8。
(3)啤酒糟在草食性鱼中可以广泛推广应用,杂食性鱼可以推广应用,啤酒糟在肉食性鱼类要限制其大量应用。
(4)发酵啤酒糟各种营养组分的消化率与啤酒糟相比均有了显著的提高,发酵后的啤酒糟在草食性和杂食物性鱼中可以广泛推广,但在肉食性鱼要限制其大量应用。