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鸡粪除臭微生物的筛选 |
| 国内外大量科学试验和生产实践证明，鸡粪是一种来源广、潜力大、成本低的蛋白质补充饲料资源。可以用来饲喂各种畜禽，特别是反刍家畜。鸡粪作为配合饲料喂养畜禽是将其合理利用，实现物质、能量立体循环利用，生态型畜牧生产的主要措施。但用鸡粪做饲料必须进行加工处理，首先需要消除鸡粪的臭味、改善适口性，从而有利于提高其饲用价值和饲喂效果。本文针对鸡粪筛选除臭微生物，从鸡粪及长期受鸡粪污染的土壤中分离高效除臭微生物，并进一步研究其在鸡粪中的定殖能力和菌株间的亲和性，为鸡粪资源的合理利用，生产质优价廉的饲料奠定基础。 1材料与方法 1．1材料 1．1．1样品采集 从鸡粪(新鲜鸡粪和腐熟鸡粪)、粪堆底部及其邻近的土壤共采集到10份样品。 1．1．2培养基 细菌：PB培养基； 真菌：PDA培养基； 放线菌：高氏1号培养基； 鸡粪抽提液琼脂培养基(g／L)：200g鸡粪加800mL水搅拌后，过滤，调滤液pH为7．0～7．2，加15g琼脂，121℃灭菌20min。 1．2实验方法 1．2．1菌株分离 用稀释平板分离法，从采集样品中分离细菌、放线菌、真菌，然后将细菌、放线菌在28～30℃、真菌在25℃培养，直到长出单菌落，纯化，4℃保存备用。 1．2．2除臭微生物筛选 1．2．2．1 初筛 将从样品中分离得到的菌株，用感观法对除臭菌株进行分离筛选，分别将各菌株接种于鸡粪抽提液培养基中，25～30℃，220rmin-1摇床震荡培养3～5天后，按10％接种量分别接种到装有30g风干鸡粪的500mL三角瓶中，调节水分为50％左右，适宜温度下恒温培养，并作空白对照。分别在5天、10天、15天、20天后用感官法初步判定微生物的除臭效果。粪便臭味划分等级见表1。 1．2．2．2复筛 通过硼酸吸收酸碱滴定法测定氨气释放量，锌铵络盐吸收比色法测定硫化氢释放量来进一步检测菌株的除臭效果。 1．2．3分离菌株在鸡粪中的定殖实验 将除臭效果好的菌株在鸡粪中作定殖实验，先将选出的菌株于液体种子培养基中活化24小时，以10％接种量接种摇瓶发酵培养基中，摇床振荡培养72小时后将适量发酵液与500g灭菌鸡粪搅拌均匀，菌数控制在104爪／g，水分为50％。装入一定大小的灭菌小花盆中(底部通气孔)，上面罩以塑料膜保湿，在25～30℃恒温发酵，每隔2天取样，用稀释平板法测定活菌数。 1．2．4菌株问亲和性实验 将筛选出的优良菌株分别在PDA、PB培养基上生长2～3天，各自接种到50mL液体培养基中，在适宜温度下摇床(200rpm／min)振荡培养36小时，分别稀释到108cfu／mL，取0．2mL稀释液均匀涂布在PDA、PB培养基平板上，灭菌的直径为5mm滤纸片浸入另一菌株含量为1010 cfu／mL的菌液中(测试菌株)，浸泡10s，放置到带菌的平板上(被测试菌株)，共同在28～30℃下培养，测量各菌株间亲和性的大小，所有菌株均用作被测试菌株和测试菌株，交叉测试。每处理3次重复。 1．2．5发酵实验 鸡粪、麦麸和秸秆粉按7：2：1混合，添加质量分数为1％的尿素，分别将B26、F8和Y2三种菌在适宜条件下培养至对数生长期后按10％接种，温度为30℃，发酵96小时，测定产品主要营养成分。粗蛋白按凯氏定氮法测定。真蛋白按样品经三氯醋酸与水洗涤后，其滤渣用凯氏定氮法测定。粗纤维检验按照国家饲料检验方法进行。 2结果与分析 2．1菌株分离及初筛 从采集样品中分离到43株菌，其中细菌27株，丝状真菌9株，酵母菌3株，放线菌4株。将这些菌株进行除臭实验，分别统计处理20天时的臭味等级，结果见表2。 从表2可以看出：各菌株的除臭能力各异，与对照相比，有7株菌20天时的除臭等级达到1级，表现出较好的除臭能力，其中有4株细菌，2株丝状真菌，1株酵母，选到的放线菌都没有表现出好的除臭能力。 2．2复筛 将初筛实验中有较好除臭效果的菌株进行复筛，结果见表3。 由表3可以看出：复筛结果与初筛结果基本一致，即在初筛实验中表现有除臭效果的微生物在复筛定量实验中也表现出了良好的除臭能力，在复筛实验中这些菌株均降低了硫化氢和氨气的释放量。同时，复筛实验也说明了感官定性法的局限性，即在化学测定结果表明氨气和硫化氢释放量相当的情况下，在感官定性中可能给出不同的判断结果。另外，在培养20天时，臭味等级被评为0级的有2株细菌，1株酵母菌，其NH3和H2S的释放量与CK相比显著降低。 2．3菌株在鸡粪中的定殖 将除臭效果较好的菌株进行鸡粪定殖实验，结果见表4，各菌株在第4天至第6天菌数增加最快，其中菌株B9、B26、F8和Y2菌数增长较快，在鸡粪中有很好的定殖能力。 2．4菌株间亲和性实验 由表5可以看出，细菌B9与丝状真菌和酵母问没有亲和性，其他菌株两两之间均有亲和性。因此，可以选B26、F8和Y2进行鸡粪除臭。 2．5发酵实验结果 添加一定量的秸秆粉和麦麸后发酵一定时间，产品为疏松均匀粉状物，无臭味，产品的营养成分见表6，由表6可知粗蛋白含量在发酵前后变化不大，说明在发酵过程中蛋白质损失较小，真蛋白由发酵前的12．14％提高到发酵后的18．73％，提高率为54．28％，粗纤维由12．55％下降到7．79％，降低了37．93％。 3结论 本实验从样品中分离到43个菌株，选出除臭效果较好的7株微生物，其中有4株细菌，2株丝状真菌，l株酵母菌。通过菌株在鸡粪中的定殖及菌株问亲和性实验，选出在鸡粪中可有效定殖、亲和性较好的三个菌株B26、F8和Y2。最终，鸡粪发酵实验证明，在鸡粪中添加一定量的微生物菌群可有效去除鸡粪臭味，提高鸡粪的营养价值，具有广阔的应用前景。 陈瑞勤(河北省生物研究所，石家庄050081) 中国饲料添加剂2009.6 江洪涛采集审核；程彬彬编辑上传。 |
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