發酵技術范例6篇

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發酵技術

發酵技術范文1

    1藥用真菌發酵主要方式

    1.1藥用真菌的固體發酵

    將一種或多種藥用真菌接種到適宜的固體培養基表面,在適宜的培養條件下進行生長繁殖的方法稱為藥用真菌的固體發酵。古代固體發酵是中藥炮制的一種方法,中藥通過發酵炮制達到提高藥效、改變藥性、降低毒副作用等目的。神曲、紅曲、淡豆豉和百藥煎等均是通過傳統固體發酵而成的中藥,其發酵方式屬于固態發酵。發酵方式、培養基和培養條件等因素對發酵中藥其質量產生重要影響。參與發酵的微生物類群有多種菌種,其中霉菌是微生物發酵的主要功能菌群。古代固體發酵屬于自然發酵,發酵條件不好控制,所以中藥質量的高低也存在一定的波動。在培養條件方面,中藥炮制人員在長期發酵炮制中藥的生產活動中積累了較為豐富的實踐經驗,但受當時科學技術發展水平的限制,溫度和濕度等培養條件參數的控制無法準確控制,所以在中藥的發酵炮制過程培養條件控制方面有較大的主觀性。中藥的發酵炮制在發酵菌種、培養基成分和培養條件等方面都難于客觀地準確控制。因此,經傳統固體發酵炮制的中藥其質量的穩定性難于保證。從20世紀60年代起,篩選適合的藥用真菌發酵工程菌,以富含碳、氮及礦物質等各種營養成分的農副產品作為發酵培養基,在無菌條件下將活化的單一藥用真菌工程菌接種到滅菌的發酵培養基上,控制培養條件進行固體發酵。與傳統固體發酵相比,現代固體發酵工藝更易于控制。

    1.2藥用真菌的液體發酵

    通過對藥用真菌發酵工藝的控制,使藥用真菌在最適培養基和最適培養條件等最優條件下生長,呼吸作用所產生的代謝廢氣又能及時排放,新陳代謝旺盛,在短期內能獲得大量的菌絲體和富含自身次生代謝產物的發酵液。針對藥用真菌的單菌種液體發酵的研究已成為研究的熱點。靈芝、冬蟲夏草、云芝、竹黃、豬苓、密環菌和猴頭菌等藥用真菌的液體發酵都有報道。邵偉等用液體搖瓶培養探討了茯苓液體發酵培養的最適培養條件,表明茯苓液體發酵的最適溫度、搖瓶裝量、搖瓶轉速、培養基初始pH分別為26℃、150mL/500mL形瓶、100~150r/min、pH5.0~5.5。認為茯苓菌絲球直徑一般在0.75~0.80mm時,菌絲體收率較高。

    李羿,萬德光等探討了茯苓發酵罐補料液體發酵的發酵工藝。在發酵培養第48、60、72、84h時,分別以0.33%、0.67%、0.67%和0.33%的葡萄糖濃度補料效果最佳,使菌絲干重從10.74g/L增長到11.95g/L,菌體產量提高率達11.27%。同時,使發酵時間從168h縮短為120h。結果表明,單一酵母膏或蛋白胨均不適宜于靈芝的生長,而含有酵母膏0.5%和蛋白胨0.5%的復合氮源則適宜于靈芝的生長。初始葡萄糖濃度在2.0%~6.5%內,其濃度大小對靈芝的生長和產物的生物合成將產生較大影響。較高初始濃度葡萄糖將有利于靈芝胞外多糖產量的提高。當初始葡萄糖濃度為5%時,靈芝生物量可高達16.7g/L(干重),胞內多糖達1.19g/L,靈芝酸達212.3mg/L。

    1.3藥用真菌的多菌種混合液體發酵

    藥用真菌液體混合發酵中由于多種藥用真菌間的協同效應使其能更有效地利用發酵培養基質中的纖維素等有機物質,解除發酵降解產物的阻遏效應。另外,依賴混合發酵中多種藥用真菌豐富的酶系,還有望生成新的活性化合物。因為藥用真菌液體混合發酵較單菌種液體發酵有更高的生物轉化效率所以藥用真菌液體混合發酵的研究正越來越受到科研人員的重視。

    2藥用真菌的研究

    能否選好的藥用真菌是提高發酵水平高低的關鍵因素。人們最初是從自然界中篩選所需要的藥用真菌,但利用這種方法得到的藥用真菌的產量一般都比較低。20世紀40年代后,利用紫外線、激光和化學誘變劑等物理化學誘變因素來處理藥用真菌,使其產生突變,再篩選出符合要求的優良藥用真菌。陳石良等以灰樹花Gr9801為出發菌株,采用紫外線連續誘變,經分離純化和馴化等方法,以斜面生長速度和液體搖瓶發酵產多糖總量為監測指標,篩選出一株遺傳上相對穩定的適應液體培養的灰樹花菌株GrUv04,該菌株在綜合PDA培養基上生長速度快,菌體豐滿純白。經馴化后在液體培養基中發酵生長力強,生物量達1.97%,發酵多糖總量達216mg/100mL,分別較出發菌株提高129.1%和75.6%。筆者將茯苓孢子懸液經紫外線照射后,通過茯苓優良菌種篩選模型篩選得到茯苓優良菌株P6。菌株P6搖瓶發酵后每升發酵液中菌絲體干重達11.92g/L,較出發菌株P0提高了7.58%。菌株P6傳代培養后進行搖瓶液體發酵,實驗結果表明其具有良好的遺傳穩定性。

    3藥用真菌培養基的研究

    藥用真菌培養基的組成對其發酵水平高低有很大的影響。藥用真菌發酵培養基從最先僅僅是提供藥用真菌生長代謝所需的碳源、氮源等成分的營養培養基,逐步發展到采用不同的中藥材為底物組成不同的藥性培養基,或在營養培養基中添加具有中藥材活性成分組成復合培養基。選擇適當的中藥加入藥用真菌深層發酵基質,中藥中的成分可對藥用真菌的代謝產物起到增效的作用。

    在發酵培養基中添加中藥成分對藥用真菌自身的生長代謝將產生重要的影響。楊海龍,吳天祥等[9]將適量的黃芪、薏苡仁、枸杞子、當歸、玄參、山藥、黨參、等提取液添加到靈芝液體發酵培養基中,研究其對靈芝液體發酵的生物量和代謝產物胞外多糖的影響,發現其中的部分成分可促進靈芝的生長或代謝產物的產生。楊海龍等報道了以中藥薏苡仁為培養基的靈芝液體發酵,研究結果表明最適培養基中薏苡仁的含量為3.59%,薏苡仁可促進靈芝的生長。原因可能是薏苡仁中脂肪酸與靈芝細胞膜結合,從而利于靈芝從培養基中攝入營養物質,促進靈芝生長。對藥性培養基中中藥材底物的選擇及藥性培養基對藥用真菌發酵水平影響的研究還有待進一步深化。

發酵技術范文2

關鍵詞 中小型養雞場;雞糞;微生物發酵技術;原料;操作方法;效果

中圖分類號 S831 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2014)13-0297-02

Chicken Manure Microorganism Fermentation Technology in Small and Medium-Sized Chicken Farm

ZENG Yong-zi 1 LIAO Yong-song 2 HUANG Xi-yuan 3 HUANG Ai-min 1

(1 Hechi Aquatic Animal Husbandry Science and Education Station of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Hechi Guangxi 547000; 2 Hechi Animal Husbandry Station; 3 Changlao Town Aquatic Animal Husbandry and Veterinary Station of Jinchengjiang District in Hechi City)

Abstract The fermentation raw material and operation method of microorganism fermentation with chicken manure in small and medium-sized chicken farm were introduced,and the effect of fermentation was summarized,in order to provide reference for comprehensive treatment of chicken manure in small and medium-sized chicken farm,to solve the problems of chicken farm pollution and improve the economic benefit.

Key words small and medium-sized chicken farm;chicken manure;microbial fermentation technology;raw material;operation method;effect

隨著養雞業集約化、規?;l展,養雞業的污染問題日益凸顯。據測算,1只成年雞1 d大約排泄糞尿100 g,5 000只雞1 d產糞約500 kg[1]。因為雞的消化道短,采食以精料為主,飼料只有1/3被消化利用,所以雞糞中殘留有豐富的營養成分[2]。養雞業集約化、規?;l展,配合飼料的廣泛應用,顯著提高了雞糞中營養成分的含量[3]。雞糞富含營養成分的特點,使其具有很高的開發利用價值。近年來,我國有關微生物發酵技術生產生物有機肥的研究較多,技術已比較完善。雞糞微生物發酵技術的原理是利用微生物菌劑進行生物發酵,分解糞便中的有機物質,在微生物發酵產生的高溫下,糞便中的病菌和蟲卵等均被殺死,經過生物發酵,雞糞變成了無臭無害的優質生物有機肥。為研究和推廣雞糞微生物發酵技術,筆者在廣西河池市金城江區五圩鎮朝覺養雞場進行了為期1年的微生物發酵雞糞試驗,取得了良好的試驗效果。現將筆者發酵雞糞的實踐經驗總結如下。

1 發酵原料

雞糞500 kg,微生物菌劑100 g,麥麩8 kg,玉米秸稈150 kg,過磷酸鈣8 kg。

2 操作方法

2.1 配制發酵物料

成功發酵雞糞需要有適宜的含水量和物料疏松度。一般用于微生物發酵的雞糞的含水量應控制在60%左右。判斷方法為手抓一把雞糞握緊,指縫間可見水但不滴水為宜。為將發酵物料調至適宜的含水量和疏松度,需要在雞糞中添加農作物秸稈來調節。筆者采用的農作物秸稈是南方較常見的玉米秸稈。用量為每發酵500 kg雞糞添加150 kg玉米秸稈。由于玉米秸稈較長,應先將玉米秸稈切割為10 cm左右的短節,再與雞糞均勻混合,即制成發酵物料。

2.2 配制菌種混合物

菌種可從市售的有效微生物菌種中選擇。菌種一般由光合細菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、醋酸菌、雙歧桿菌、放線菌等多種微生物組成,這些微生物共生共榮,能非常有效地分解有機物。用于發酵雞糞的菌種應選擇粉末狀的菌種。筆者采用的是廣西助農畜牧有限公司生產的活力99生酵劑。發酵500 kg雞糞需要將100 g活力99生酵劑與8 kg麥麩均勻混合,即制成菌種混合物。加入麥麩的作用是稀釋菌種,在發酵過程中也可為菌種提供營養。

2.3 堆肥方法

發酵物料和菌種混合物準備好后,養殖場可根據實際情況選擇發酵場地,一般發酵場地發要選擇向陽、平整、地勢較高的地方。有條件的場可建一個約50 m2左右的水泥發酵場地,并在頂部建遮陽棚。將發酵物料和菌種混合物按比例均勻混合后,堆成高度1.0~1.2 m、長和寬1.5~2.0 m的長條糞堆。堆肥完成后,在糞堆上灑1層過磷酸鈣溶液,并蓋上1層塑料膜。灑過磷酸鈣水可以防止氨氣的揮發,起到除臭和保持養分的作用。蓋塑料膜可以起到保溫保濕的作用,為微生物的發酵提供有利條件。另外,如果是在氣溫較低天氣進行發酵,還要在糞堆上蓋1層比較厚的農作物秸稈,起到保溫的作用,有利于物料的高溫發酵。

2.4 發酵過程

雞糞在有效微生物的作用下,溫度很快會上升到50~60 ℃,并且維持5~7 d。在這一階段,雞糞內的大部分寄生蟲卵和有害菌等會被殺死,達到無害化處理的標準。發酵7~10 d后,糞堆溫度降至50 ℃以下,再經過10~20 d發酵,糞堆溫度下降到40 ℃以下,就能達到腐熟的標準,發酵即完成。為使雞糞腐熟均勻,堆肥后5 d左右要進行1次翻堆,翻堆時應將外部和底部的物料翻入堆內,整個發酵期應翻堆3~4次。完成整個發酵過程需要的時間根據季節而定,一般在夏季發酵需20 d左右,春秋季節需25 d左右,冬季需30 d左右。

3 發酵效果

發酵完成后,糞堆松軟呈黃褐色,糞堆內有灰白色菌絲,有機質達45%左右[4]。雞糞經微生物發酵后,雞糞的臭味完全消除,雞糞中的有害病毒、細菌、蟲卵等全部被殺死,變成可直接施用于農作物的有機肥。這種有機肥能固氮、解鉀、解磷,同時還能分解化學農藥和化肥的殘留物質,對種植業有增產和抗病的作用[4]。

4 結語

應用微生物發酵技術處理雞糞是比較科學、理想、經濟實用的方法,適用于中小型養雞場。針對近年來養殖業快速發展帶來的環境污染問題,應用微生物發酵技術處理雞糞,使雞糞變成優質有機肥,不僅可以解決規模養雞帶來的環境污染問題,改善養雞場生態環境,而且養雞場可以通過生產銷售雞糞有機肥,提高經濟效益。在產業發展方面,推廣微生物發酵技術生產雞糞有機肥,可實現畜牧業和種植業的有效結合和可持續發展,符合國家產業發展政策。

5 參考文獻

[1] 何瑞銀,姚立健,駱婭君,等.中小型養雞場雞糞處理的現狀分析[J].農機化研究,2005(6):71-73.

[2] 王建彬.規?;B雞場雞糞用作再生飼料的探討[J].河南畜牧獸醫,2010,31(3):3-4.

發酵技術范文3

1.1實現零排放無污染養豬

通過運用生物發酵床養豬技術,生豬產生的糞尿,能夠被墊料中的菌群分解轉化利用,不需要對圈舍進行沖洗,無養殖廢水產生;糞尿通過微生物菌群分解轉化為營養物質后,產生的廢氣中的惡臭污染物濃度大量降低,圈舍內部及周圍大氣環境中臭味不明顯,達到養豬零排放物污染的效果,對保護區域大氣環境、水環境具有效果顯著。

1.2豬舍環境明顯改善

由于渝東北地區養殖戶多為農民,他們的環保意識非常薄弱,不愿意在養殖場的環境保護及環境管理方面進行投入,這使得養殖場的環境經常是臭氣熏天,蚊蠅亂飛,尤其是在夏季,因氣候炎熱,致使豬舍的臭氣讓人難以忍受,極不利于養殖人員及周圍居民的身心健康。生物發酵床養豬技術主要在生豬生活區域鋪墊大量的微生物發酵墊料,能夠將生豬產生的糞尿轉化為無臭無害的物質和菌體蛋白質,在不使用任何藥物和設備的情況下,即可實現豬“土生土長”的自然回歸,這不僅更利于豬的生長,同時豬舍的蚊蠅和臭味也得到消除。

1.3實現健康養殖

在冬季寒冷的條件下,生物發酵床的表面溫度和豬只體溫并無較大差別,豬舍之間的溫度也不存在明顯差別,故在養殖期間無生豬出現感冒、腹瀉等情況。此外,將豬飼養在墊料上方,環境更加舒適,并且不限制它們的自由活動,使得自然習性得到恢復。并且因環境干凈舒適,豬體干凈,皮膚紅潤,甚少生病,健康水平得到了非常顯著的改善。另豬只的活動量增加,非常健康,甚少使用抗菌類藥物和抗生素藥物,更利于豬肉品質的提升,是推廣健康養殖的重要方法。

1.4農作物廢棄物得到充分利用

在運用生物發酵床在制作時,會使用大量的玉米秸稈,并按照一定的比例進行墊料處理,這就能夠將大量被廢棄的玉米秸稈得到充分的利用。根據測算了解到,在運用生物發酵床的過程中,平均每立方米墊料可運用80~120kg的玉米秸稈,這些墊料在廢棄之后,還能夠將其用于草地和農田的施肥,可以說能夠更好的幫助當地農業生態循環模式的形成,開創出一條更好的農業循環經濟發展模式。

2渝東北地區發酵床生豬養殖存在的主要問題

2.1墊料、菌種購買不方便

因當地及附近周邊沒有墊料及菌種生產企業,需要到外地去購買,導致墊料及菌種購買不方便,而且遠距離運輸會增加養豬成本。

2.2政府不夠重視

目前地方政府將更多的精力放到了“厭氧+還田”模式的推廣中,生物發酵床養殖技術無論是在政策上,還是在資金投入上均不及“厭氧+還田”模式的支持力度,造成業主應用生物發酵床養殖技術的積極性不高。

3渝東北地區發酵床生豬養殖的發展對策

3.1爭取國家資金支持

政府應充分認識到發酵床技術的優勢,并在廣大養殖戶中全面推廣。同時把握國家正常導向和資金投向,捕捉信息、掌握重點,健全機制、主動作為,通過加大項目謀劃力度等,積極爭取上級政策資金支持。

3.2加大宣傳提高對發酵床養豬的認識

一是在渝東北地區地方報上刊登發酵床養豬技術內容以及獎勵政策,讓養殖者加深了解,提高認識。二是定期召開各鎮的畜牧獸醫工作人員會議,舉行技術推廣講座,進行督查指導。三是舉行發酵床養豬技術推廣現場會,讓更多養殖戶觀摩發酵床養豬技術。四是選擇發酵床養豬的成功典型實例開辟專欄,進行宣傳,起到模范帶頭作用。五是積極開展集市宣傳,組織專車專人下鄉到街頭、集市進行展板宣傳,并發放技術手冊、宣傳單頁,做到技術家喻戶曉。

3.3建設墊料和菌種生產企業

為解決地方墊料和菌種購買困難的問題,渝東北地區政府可通過招商引資或者鼓勵地方產業的方式,在渝東北地區建設起墊料和菌種生產企業,方便渝東北地區禽獸養殖戶的所需的同時,也更利于生物發酵床養殖技術的全面推廣。

3.4強化服務確保發酵床養豬穩步健康發展推廣

發酵床養豬技術,服務是關鍵。一是不斷完善服務技術。渝東北地區應下大力氣加強發酵床養豬技術推廣,不斷完善微生態發酵床養豬技術,使微生態發酵床養豬模式得到了較好的推廣。二是強化技術培訓。以舉辦技術推廣講座和進村入戶培訓等多種形式,使微生態發酵床養豬模式盡快在渝東北地區得到推廣和應用。

4結語

發酵技術范文4

摘要:

將鮮釀酒酵母泥按不同的接種量接入糖蜜培養基進行發酵,研究表明隨著接種量的增大,酵母增殖系數減少、發酵周期縮短、發酵率略微降低。經數據統計分析發現在一定范圍內,初始細胞數和最終細胞數的平均值與發酵周期的乘積K為常量,表明基于高密度細胞的糖蜜快速發酵酒精技術是一項可行并且十分有前景的技術。

關鍵詞:

高密度細胞;快速發酵;酒精

0前言

目前南方糖蜜酒精企業多采用固定化酵母雙濃度雙流加發酵工藝生產酒精[1-2],常規做法是將固定化酵母放置于種子罐內,流加15~20°Bx的稀糖蜜作為培養基,罐內酵母濃度依據糖蜜質量的優劣程度可達0.8億~1.5億個/mL不等。近年來國家環保政策趨于嚴格,大部分糖廠的附屬酒精車間被叫停生產,各個糖廠的糖蜜被統一集中處理,糖蜜酒精生產模式由車間榨季性生產轉變為規?;D赀B續生產。各種來源的糖蜜在運輸過程中必然受到不同程度的污染,隨后被集中儲存在數千乃至上萬立方米的大型儲罐長達半年甚至2年之久。存儲期間,蛋白質和還原糖發生美拉德反應產生氨基糖色素[3-4];另外由于糖蜜黏度非常高,不易進行滅菌,因此耐高滲微生物可將部分可發酵性糖轉化為有機酸,而這2類產物皆對酒精酵母產生很強的抑制作用,導致種子罐酵母細胞濃度處于1億個/mL左右的低水平,從而使得整體發酵周期延長、生產效率低下。長期以來,學者對接種量和酒精發酵速度有普遍共識:接種量小,發酵周期長,出酒率相對高;接種量大,發酵周期短,出酒率相對低[5-7],但是接種量和發酵周期具體有何種深層次的規律,至今鮮有報道。本文系統研究了酵母細胞濃度和發酵周期的關系,揭示了在一定范圍內平均細胞數與發酵周期的乘積K為常量的規律,初步探索了高密度釀酒酵母細胞快速發酵酒精的可行性,為高濃糖蜜快速發酵酒精技術提供了理論基礎。

1材料與方法

1.1實驗材料

釀酒酵母,由廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業研究所)保藏;糖蜜,83.27°Bx,由廣東徐聞三和發展有限公司提供;種子培養基:葡萄糖2%,酵母浸粉1.5%,蛋白胨2%,115℃、20min蒸汽滅菌;發酵培養基:30°Bx糖蜜,pH3.8,0.2%尿素,115℃、20min蒸汽滅菌。

1.2主要實驗儀器

MoxiZ細胞計數儀,美國ORFLO公司;PAL-α迷你數顯折射儀,廣州愛宕科學儀器有限公司;BS201S電子分析天平,北京賽多利斯儀器系統有限公司;TDL-5A離心機,上海菲恰爾分析儀器有限公司。

1.3實驗方法

1.3.1鮮酵母培養收集方法

無菌條件下,挑一環新鮮斜面菌苔至小三角瓶種子培養基中,30℃、100r/min培養16~20h,再按10%的接種量接種至大三角瓶種子培養基,30℃、100r/min培養16~20h,離心分離收集菌泥備用。

1.3.2細胞計數方法

鮮酵母泥經生理鹽水稀釋適當倍數后用MoxiZ細胞計數儀測量。由于脫水條件所限,經測1g酵母泥含102億個細胞;發酵液細胞數則是取0.1~0.5mL,發酵液稀釋適當倍數后用MoxiZ細胞計數儀測量。

1.3.3糖蜜發酵期間失重測量方法

精確稱量0.05、0.1、0.5、1g鮮酵母泥分別接種于100mL糖蜜發酵培養基中,給三角瓶套上發酵栓,靜止發酵,每隔2~6h搖勻并測失重,直至失重速率≤0.02g/(100mL•h)時發酵結束,記錄發酵時間,繪制失重曲線。

1.3.4糖蜜發酵期間細胞數和錘度測量方法

精確稱量0.05、0.1、0.5、1g鮮酵母泥分別接種于100mL糖蜜發酵培養基中,給三角瓶套上發酵栓,靜止發酵,每隔2~6h于無菌條件下取0.5mL測細胞數和錘度,直至錘度不再下降時發酵結束,繪制細胞生長曲線和錘度曲線。

2結果與討論

2.1接種量對糖蜜發酵失重、糖耗及細胞生長的影響

如圖1可知,隨著接種量的增大,發酵時間縮短,失重速率加快,0.05%、0.1%、0.5%、1%接種量分別在第68、58、31、20h時失重速率≤0.02g/(100mL•h)。如表1可知,隨著接種量增大,最終發酵失重略微下降,0.05%、0.1%、0.5%、1%接種量發酵組的最終失重量依次為7.42、7.3、7.2、7.12g,這是因為接種量大、細胞基數也就越多,用于維持細胞生命活動所消耗的能量就越多,所以用于轉化為酒精的糖相應地減少,發酵率也略微下降。如圖2可知,隨著接種量的增大,糖耗速率加快,0.05%、0.1%、0.5%、1%接種量發酵組分別在第68、58、31、20h時錘度降到終點13°Bx左右,這個時間點和失重停止的時間點是相互對應的,因為根據葡萄糖酒精代謝反應式,發酵失重量和酒精產量是成正比關系的。如圖3可知,隨著接種量增大,細胞生長延滯期縮短,0.05%接種量發酵組延滯期長達12h,而1%接種量發酵組則直接進入對數生長期,0.05%、0.1%、0.5%、1%接種量發酵組進入平穩期的時間點依次為第40、32、16、8h,結合圖1發現這些時間點對應的失重都為4.3g左右,間接反應了發酵液累積產生的酒精到達一定濃度后便抑制酵母繁殖,據測量失重4.3g左右時對應的酒精濃度約為6%(v/v)。

2.2接種量對酵母細胞增量和增殖系數的影響

如表1所示,4組不同接種量發酵組的細胞增量處于0.706億~0.734億個/mL,近乎于相等,所以細胞增殖系數也就隨接種量的增大而減少。酵母繁殖和發酵是同時進行的,初始階段抑制酵母生長的因素只有滲透壓,隨著發酵代謝活動的進行,產生的酒精累積到一定濃度便可抑制酵母生長,此后階段酵母只能進行發酵而不能繁殖。由此可知接種量大的發酵液組累積產生的酒精較先達到酵母生長抑制濃度,與此同時接種量小的發酵液組還在繼續增殖,直至發酵酒分累積至細胞生長抑制濃度,綜合細胞繁殖時間和細胞基數兩者對細胞增量的相互作用效果,推測各組的細胞增量可接近同一值。

2.3平均酵母數和發酵周期的關系

如表1所示,經統計初始、最終細胞數、發酵周期各組數據,進一步觀察發現4組接種量發酵組的平均酵母數和發酵周期的乘積K處于27~28,考慮計數誤差,K值可視作為常量,說明平均酵母數和發酵周期成反比關系,隨著接種量增大,平均酵母數也增大,發酵周期則相應地縮短,K值常量與此現象是吻合的,此發現國內文獻鮮有報道。

3結論與探討

目前國內糖蜜酒精連續發酵一般有5~10級,種子罐兼作酵母培養罐和前發酵罐,酵母濃度0.8億~1.5億個/mL,酒度4%~6%(v/v),后發酵罐經過高濃糖蜜沖稀后酵母濃度只有0.5億~1億個/mL,一般種子罐發酵時間10h,后發酵時間30~40h。高密度細胞培養技術現在已經非常成熟,筆者常年與廣東梅山—馬利酵母有限公司、廣東丹寶利酵母有限公司、廣西湘桂酵母科技有限公司合作,據了解采用高密度細胞培養技術時細胞濕重可達到150~200g/L發酵液,細胞濃度可以達到20億~30億個/mL,如果采用高密度細胞發酵,根據K值理論發酵周期可縮短至10h以內,也就是說只需配備2~3個發酵罐,可大大減少設備和場地投資費用,高密度細胞快速發酵亦可大幅增加酒精產能,是一項非常有市場前景的生物技術。

參考文獻:

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發酵技術范文5

[關鍵詞] 玉米秸稈;發酵劑;發酵

引 言

玉米是供作飼料為主的糧、經、飼兼用作物,玉米秸稈也是工、農業生產的重要生產資源。作為一種資源,玉米秸稈含有豐富的營養和可利用的化學成分,可用作畜牧業飼料的原料。長期以來,玉米秸稈就是牲畜的主要粗飼料的原料之一。玉米秸稈發酵技術是把青、黃秸稈發酵后,將飼料中的纖維素、淀粉、蛋白質等復雜的大分子有機物,在一定程度上降解為動物容易消化吸收的單糖、雙糖和氨基酸等小分子物質,從而提高飼料的消化率,起到飼料機械起不到的深度生化加工作用。玉米秸稈發酵后,可以顯著增加其營養成分,縮短玉米秸稈飼料青貯、黃貯時間,延長存 保質期,還能夠改善秸稈飼料的適口性,提高牲畜的采食量和采食速度,提高秸稈飼料轉化率,并可以提高牲畜的機體免疫能力,預防并治療腸道疾病,抑制氨和胺的產生,減少糞便污染,改善飼養環境,改善牲畜的肉、奶質量。對玉米秸稈進行發酵加工處理,制作成高營養牲畜飼料,不僅有利于發展畜牧業,而且通過秸稈過腹還田,更具有良好的生態效益和經濟效益。

一、材料與方法

1.材料

(1)秸稈

采用干玉米秸稈,鍘成 1-2cm長的小段。

(2)發酵劑

采用由北京采禾生物有限公司生產的“秸稈發酵劑”,其主要成份有乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、綠色木霉、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、纖維素酶等。

將玉米秸稈、玉米粉、麩子、飲用水、鹽等,按表 1 中的量,混合在一起,攪拌好備用(用水量可根據秸稈的干濕度進行加減)。

2.方法

將秸稈鍘切成段(2-5cm)。取干玉米秸稈 1t加食鹽 7-lOkg,水 1t,并與活化好的菌種混合。青秸稈加水 5-lOkg。在窖底上鋪一層 30 cm厚的秸稈粉,將配制好的菌液均勻地噴灑在秸稈粉上,用人工或機械壓實,裝 1層,噴灑 1層,壓實 1層,每層最好加入不低于秸稈重量 5%的玉米面或麩皮粉,以提高發酵質量。待原料裝池高出池口 40—50cm后,用人工或機械將其充分壓實,最上層每平方米撒 250g 食鹽,然后蓋上塑料薄膜。在薄膜上再鋪 30cm的秸稈,然后覆土 50cm。封頂后發現原料下沉,應及時用土填 平,池周圍挖好排水溝,防止雨水滲漏。一般經過 7-10d(冬天發酵時間較長)發酵,即可開窖取料飼用.發酵后的玉米秸稈飼料 與其他草料搭配使用,每頭牛每天喂量15-20kg,每只羊每天飼喂 3-5kg,每天根據用料量取料,取料后需將窖口及時封好。

二、結果

玉米秸稈發酵后,可以顯著增加其營養成分,縮短玉米秸稈飼料青貯、黃貯時間,延長存 保質期,還能夠改善秸稈飼料的適口性,提高牲畜的采食量和采食速度,提高秸稈飼料轉化率,試驗組的牛羊采食明顯好于對照組。其采食量可提高 30%。

1.討論玉米發酵秸稈飼料的好壞的討論

由于硝化細菌生長緩慢且周期長。玉米發酵秸稈飼料的好壞可以從顏色、氣味、手感三方面判斷,同時利用玉米發酵秸稈飼料進行牛羊育肥喂飼實驗來證明玉米發酵飼料的使用價值。

(1)顏 色

品質良好的玉米秸稈飼料應該呈現青綠色、黃綠色,基本接近于秸稈飼料前原料的顏色;中等質量的秸稈飼料的顏色呈現黃褐色、暗綠色;品質低劣的秸稈飼料顏色呈暗黑色,不能用來飼喂任何牲畜。

(2)氣味

品質好的秸稈飼料具有明顯的酸香味、醇香味、果香味,給人以非常舒服的感覺;品質中等的玉米秸稈飼料酸香味不明顯,具有特別強烈的醋酸味;品質低劣的玉米秸稈飼料具有強烈的腐臭味。

品質好的玉米秸稈飼料壓得很實,但拿在手里卻很松散,質地柔軟而濕潤;品質不好的秸稈飼料 粘成一團,像爛泥一樣;或者質松散而干燥、粗硬,物理 性狀改變很少。

2.利用玉米發酵秸稈飼料進行牛羊育肥喂飼實驗討論

(1)飼喂方法

實驗組、對照組精料配方及喂飼量一致,實驗組牛羊喂發酵秸稈,對照組牛羊飼喂不發酵秸稈, 見表1

精粗料日喂量育肥牛羊精粗料日喂量,要依據育肥間,分為前、中、后三期而定,見表2.

(2)飼養管理

對進行試驗的牛羊采取舍飼。在試驗前將舍內外徹底清掃和消毒,按照常規進行免疫和驅蟲,試驗組和對照組 2 組飼養環境相同,配備專門的人員進行專門的飼養。每天喂2 次,飲水 3 次。對試驗的牛羊,每天測試一次。

(3)測定項目

測定各組牛羊的采食情況、健康情況、糞便的排出情況、糞便的變化;試驗前空腹稱重;計算增重及進行試驗效益分析。

(4)采食及健康情況

試驗組的牛羊采食明顯好于對照組。其采食量可提高 30%。試驗組的牛羊體格健壯,皮膚、被毛光亮,排出的糞便臭味小。沒有發病的,特別是沒有腹瀉現象發生。對照的牛羊,皮膚無光澤被毛粗糙。而且有3 頭育肥牛發生不同程度的腹瀉,發病率為30%;育肥羊有 7 只發生不同程度的腹瀉,發病率為35%,見表3。

育肥牛羊的增重情況,提高了對飼料的利用率;加快了生長速度,提高了經濟效益。試驗結果表明,試驗組的牛,比對照組多增重3.15kg;試驗組羊比對照組多增重 6.5kg,按照我市市場的毛斤價格:牛6.5 元/kg;羊 6.0 元 /kg 計算,每頭牛多收入 204.75 元;每只羊多收入39.00 元。減去投入牛 50 元、羊 5 元(用于購買發酵劑),試驗組比對照組增加純收入 154.75 元;試驗組羊比對照組羊,每只增加純收入 34.00 元。

三、結論

玉米秸稈發酵后,可以顯著增加其營養成分,縮短玉米秸稈飼料青貯、黃貯時間,延長存 保質期,還能夠改善秸稈飼料的適口性,提高牲畜的采食量和采食速度,提高秸稈飼料轉化率,并可以提高牲畜的機體免疫能力,預防并治療腸道疾病,抑制氨和胺的產生,減少糞便污染,改善飼養環境,改善牲畜的肉、奶質量。實踐證明,采用發酵秸稈飼喂育肥牛羊,能促進牛羊的消化和吸收,使牛羊的生長速度加快,經濟效益好。發酵秸稈,應用廣泛,制做簡單,價格低廉,應充分利用這一飼料的資源,促進養殖業向綠色、高效的方向發展。

參考文獻

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發酵技術范文6

關鍵詞:沼液 沼渣 綜合利用 技術

多年來,在中央投資帶動下,經過各地共同努力,我國農村沼氣發展進入了大發展、快發展的新階段。截止到2011年底,全國戶用沼氣達到3996萬戶,占鄉村總戶數的23%,受益人口達1.5億多人;中央支持建成了2.4萬處小型沼氣工程和3690多處大中型沼氣工程,多元化發展的新格局初步形成;全國鄉村服務網點達到9萬個、縣級服務站800多個,服務沼氣用戶3000萬戶左右,覆蓋率達到75%,以沼氣設計、沼氣施工、沼氣服務、沼氣裝備和“三沼”綜合利用為主要內容的產業化體系初步建立,成為了新時期重要的農村民生工程和新農村建設的一大亮點。

沼氣發酵產物的綜合利用是指將沼氣、沼液、沼渣(簡稱“三沼”運用到生產過程中)降低生產成本提高經濟效益的一項技術措施。目前開展的沼氣發酵產物綜合利用項目范圍涉及種植、養殖、農產品加工、服務、貯糧等多個行業,對我國農村產業結構調整,改善生態環境,提高農產品質量,增加農民收入,實現可持續發展具有重要的意義。

利用沼肥,可提高農產品的質量和品質,增加經濟收入,降低農業面源污染,為生產無公害農產品奠定基礎。常用利用模式主要有種植業-養殖業-沼氣三結合、養殖業-漁業-種植業三結合及養殖業-漁業工程三結合等類型。其中種植業-養殖業-沼氣工程三結合的循環利用型應用最為普遍,效果最好。

1 沼液的綜合利用技術

沼液和沼渣總稱為沼肥,據試驗檢測,沼液、沼渣中的有機質含量非常高,是豬糞便的5倍之多。沼肥的全氮、全磷、全鉀、腐殖酸和粗蛋白也分別是豬糞便的2-3倍。與堆漚肥的養分含量相比,沼肥中的全氮高出40-60%、全磷高出40-60%、全鉀高80-90%,作物利用率比堆漚肥提高10-20%。同時沼肥還有豐富的鈉、鈣多種微量原素,19種氨基酸,多種生長素、蛋白質、抗菌素、赤酶素、維生素、糖類、核酸、有機酸、微生物和酶類等,因此沼液和沼渣是優質的有機肥料,對改善生態環境,提高作物產量和品質,促進農村產業結構調整,實現農業可持續發展,有著巨大的推動作用。

1.1沼液浸種

1.1.1準備沼液 沼液一定要選擇正常產氣使用2個月以上,并且正在產氣的沼氣池出料間內的沼液,廢池、死池不用的沼氣池的沼液不能作浸種用。

1.1.2選用新種良種,浸種前對種子進行翻曬,通常曬1~2天。對種子進行篩選,清除雜物、秕粒,以確保種子的純度和質量。

1.1.3用透水性能好的編織袋,將種子裝入袋內,一般每袋種子為15~20kg,要留出一定空間(因種子吸水后會膨脹),扎緊袋口,放入出料間的中下部浸泡。

1.1.4浸種時間隨品種、溫度的不同存在差別,但浸種時間不可過長,以種子吸足水分為好。一般小麥、玉米種子需浸種12~16h,馬鈴薯、花生需浸種4h,瓜類、豆類需浸種2~4h。浸種結束后、用清水洗凈種子,晾干種子表面水分,然后催芽或播種,否則很可能會導致顆粒無收。

1.1.5據有關試驗表明,效益比對照增產5%~8%,與一個新品種的增產相當。

1.2沼液防治植物病蟲害

沼氣發酵原料經過沼氣池的厭氧發酵后,含有抑菌和提高植物抗逆性的激素、抗菌素等有益物質,可用于防治植物病蟲害和提高植物抗逆性。沼液可防治農作物蚜蟲、果樹紅蜘蛛、大麥黃花葉病、西瓜枯萎病、小麥赤霉病,對馬鈴薯枯萎病、小麥根腐病、玉米的大小斑病菌,以及果樹根腐病菌也有較強的抑制和滅殺作用。

1.3用沼液提高植物抗逆性

沼液中富含多種水溶性養分,用于農作物、果樹等植物的浸種、葉面噴施和灌根等,吸收率高、收效快,一晝夜內葉片中可吸收施用量的80%以上,能夠及時補充植物生長期的養分需要,強健植物機體,增強抵御病蟲害和嚴寒、干旱的能力。在干旱時期,對作物和果樹噴施沼液,可引起植物葉片氣孔關閉,從而起到抗旱的作用。

1.4沼液在果樹上的應用

沼液葉面施肥,沼液中營養成分相對富集,是一種速效的水肥,用于果樹葉面施肥,收效快、利用率高。一般施后24h內,葉片可吸收噴施量的80%左右,從而能及時補充果樹生長對養分的需要。果樹地上部分每一個生長期前后,都可以噴施沼液,葉片長期噴施沼液,可增強光合作用,有利于花芽的形成與分化;花期噴施沼液可保證所需營養,提高坐果率;果實生長期噴施沼液,可促進果實膨大,提高產量。

2 沼渣的綜合利用

沼渣是從沼氣池底部直接取出的,其固體含量在10%左右,沼渣不僅含有大量的氮、磷、鉀養分和微量元素,且這些養分主要以速效態形式存在養分,作物利用率較高,還含有豐富的大約占30~50%的有機質和腐殖質,在沼渣的固體物中仍含有部分未分解的原料和微生物菌體,是一種緩速兼備的優質有機肥和養殖餌料。

2.1沼渣在種植業上的應用

沼渣可配制營養土和營養缽,營養土和營養缽主要用于蔬菜、花卉和特種作物的育苗,因此,對營養條件要求高,自然土壤往往難以滿足,而沼渣營養全面,可以廣泛生產,完全滿足營養條件要求。用沼渣配制營養土和營養缽,應采用腐熟度好、質地細膩的沼渣,其用量占混合物總量的20%~30%,再摻入50%~60%的泥土、5%~10%的鋸末、0.1%~0.2%的氮、磷、鉀化肥及微量元素、農藥等拌勻即可。如果要壓制成營養缽等,則配料時要調節黏土、沙土、鋸末的比例,使其具有適當的粘結性,以便于壓制成型。

2.2沼渣做有機肥

沼渣可做基肥、追肥,沼渣可與碳銨堆漚,與過磷酸鈣堆漚。此外,沼渣可栽培蘑菇、平菇、瓶栽靈芝。

2.3沼渣在養殖業上的應用

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