近日,屈凌波教授团队在期刊《Fermentation》上在线发表题为“Enhancing the Nutritional Quality of Defatted Cottonseed Meal by Solid-State Fermentation with Probiotic Microbes”的研究论文。该研究应用多种益生菌混合固态发酵脱脂棉籽粕,提高了其营养价值,该研究为提高棉花副产品的利用价值提供了新的思路。
研究内容:
DCSM作为棉花产业的副产品,富含蛋白质,但含有抗营养因子(如植酸和游离棉酚),限制了其在动物饲料中的应用。通过益生菌发酵后,提高了DCSM的营养品质。
研究首先从健康奶牛的粪便中分离出酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)和植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)三种益生菌菌株。将DCSM与含有酿酒酵母、屎肠球菌和植物乳杆菌的菌液混合,在28℃下发酵5天。在扫描电镜下,发酵后的DCSM的表面结构发生了变化,这表明微生物对DCSM的成分进行了有效的降解。
DCSM的扫描电镜图像
经过发酵处理后,DCSM的粗蛋白含量增加了1.14倍,总磷含量增加了1.24倍,水分含量增加了3倍,而干物质含量、粗脂肪含量和粗灰分含量分别减少了27.83%、88.23%和25.74%。发酵后,DCSM中17种氨基酸的含量提高,必需氨基酸和非必需氨基酸的含量分别增加了1.2倍和1.24倍,其中甲硫氨酸的含量增加了1.83倍,是所有氨基酸中变化最大的一种。通过发酵,DCSM的可消化性和营养价值得到了显著提升,为其在动物饲料中的应用带来了潜在的优势。
DCSM发酵前后成分含量变化
DCSM发酵前后必需氨基酸和非必须氨基酸含量变化
总结:
本研究通过益生菌固态发酵成功提高了DCSM的营养价值,适合作为高质量的动物饲料来源。未来,进一步研究可能会关注发酵过程中抗营养因子的降解效率,以及发酵产品的抗氧化活性和动物消化吸收效果。通过不断优化发酵工艺,DCSM有望成为一种可持续、高营养价值的饲料替代品。
通过优化益生菌菌群发酵提高棉籽粕的营养品质