大家好，微生物饲料发酵实验相信很多的网友都不是很明白，包括微生物饲料的发酵方法也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于微生物饲料发酵实验和微生物饲料的发酵方法的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！
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（以发酵1000公斤发酵饲料为例）
1、发酵饲料原料与配方：配制好的发酵饲料1000公斤，水350-400公斤（夏天350，冬天400），菌种饲料发酵剂5公斤,100-200克纳豆菌。
2、制作稀释活化发酵液：将菌种5公斤饲料发酵剂和100-200克纳豆菌倒入350-400公斤水中搅拌均匀制成活化发酵液。
3、将制成的活化发酵液与1000公斤发酵饲料混合均匀，湿度以手捏成团不滴水，一触即散为宜。有搅拌机的大型养殖场将活化发酵液慢慢加入饲料中搅拌均匀即可；没有搅拌机的养殖户将活化发酵液慢慢少量喷到饲料上，用铁锹搅拌均匀，注意：不能有团块、水结块，用手将团块、水结块搓散搅拌均匀。
4、大型养殖场可以将配置好的饲料在地面压实堆成垛或者装入水泥池压实，用塑料薄膜密封或者使用厚实的不透气的塑料碎团块、水结块。
以餐厨垃圾作为原料来生产蛋白饲料，一方面不仅可以减少其对环境及人类所可能造成的污染与危害，另一方面也可以再利用餐厨垃圾，促进畜牧业等的发展，从而实现环境经济的共同效益。
现阶段，餐厨垃圾制作蛋白饲料的途径主要有：高温干燥和微生物发酵两种。多采用微生物发酵法。因其后者更具优越性：接种前的灭菌过程可以有效消灭餐厨垃圾存在的有害病原菌，使得最终生物蛋白饲料的安全性得到保障；另外一方面，通过微生物的生长代谢，改善了餐厨垃圾的品质，并产生了大量的微生物菌体蛋白，很大程度上提高了产物中的蛋白质量。用于生产生物蛋白饲料的菌种必须符合以下条件（王星敏，2026）：第一，可以较好的同化发酵底物中的基质碳源及无机氮源，进而合成小肽和有机酸等小分子物质；第二，菌种生长繁殖速度较快，最终产物菌体单细胞蛋白含量较高；第三，菌种须是安全的，菌体本身无毒性、无致病性，不会对环境固有的生态平衡造成危害；第四，菌种的性质较稳定，不易发生突变。从现有国内外研究进展看，有以下几类常用菌种有：
（1）乳酸菌
乳酸菌，即可以发酵利用碳水化合物最终生成乳酸的一类菌种。动物体内的大部分乳酸菌皆为益生菌，具有帮助消化，改善动物肠脏健康的功效，是人类食品和动物饲料中（Jalil，2026）常见的一种添加剂。在现今生产中常用到的乳酸菌，有 30多种，按照乳酸代谢途径来分类，大体可分为4类：专性异型、同型、兼性异型以及异型双歧杆菌乳酸发酵。这些菌种形成乳酸的主要来源是摄取细菌所产生的糖类。另外乳酸可以有效的抑制有害微生物的生长代谢以及有机物的腐败。
（2）酵母菌
应用于发酵餐厨垃圾生物产蛋白饲料的主要包括：啤酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母、皮状皮孢酵母等。此类菌株都可以可分泌多种水解酶，且其活性含量高达50%～60%，并可以有效的促进细胞分裂，起到加强营养和抗病促长的效果（Esteban，2026）。
（3）霉菌
霉菌是一类丝状真菌的统称。黑曲霉、黄曲霉、烟曲霉、根霉等真菌，分泌产物大量的酶类，比如蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、纤维素酶、植酸酶等，这几类酶可以促进底物中淀粉、纤维素等诸多高分子化合物转化为单糖等小分子物质，便于微生物的生长利用。并且霉菌菌体中蛋白质含量较高，达到 20%～30%，因此在实际生产中被广泛使用（Bernal，1998）。
（4）芽孢杆菌
芽抱杆菌芽孢生命力较强不易致死，在强酸、强碱、高氧、低氧环境下都可以正常的生存代谢。因此在饲喂时其可以以活菌形式进入到动物的消化系统，进而抑制肠道中可能存在的有害菌。另外由于期体积比一般病源菌分子要大很多，从而占据一定的空间优势，能抑制有害微生物的的生命活动。
（5）放线菌（Actinomycetes）
放线菌常被用于蛋白饲料的生产。特别是一些高温放线菌，可以较好的分解纤维素和木质素。除此之外，放线菌在生长代谢过程中还可以分泌出抗生素类等物质，从而抑制肠道中的有害病原菌，提高机体的免疫能力。一般，放线菌的菌体蛋白中营养物质较丰富。发酵是指通过特定微生物的生长代谢对底物中的有机物进行分解和转化的过程。发酵方式主要包括固态发酵和液态发酵两种。固态发酵，即以气相为连续相的一种生物反应过程，主要是在在具有一定湿度的水不溶性固体基质中，利用微生物进行发酵的工艺体系；液态发酵则是以液相为连续相的生物反应过程。固态发酵日益受到重视，因为其具有能耗低、产率高、周期短等优点。
固态发酵的培养基来源比较广泛常见，如工农业生产中所产生的下脚料等；这种生产过程能耗低、投资少、技术较易掌握；在发酵的过程中，亦无三废产生，对环境造成的污染很小；另外发酵过程一般不需要严格的无菌环境。
因此固态发酵是缓解能源危机、防治环境等的一种有效途径，是绿色生产的主要方式（Pnadey，1992；Rahgava，2000）。但也要注意到，固态发酵也存在一些不足之处，比如不便于机械化操作，加大劳动强度，产品有限等（Robinson，2026）。餐厨垃圾含有较丰富的营养物质，可提供微生物生长需要的淀粉、纤维素、糖类等物质，用微生物对其进行发酵，一方面可以通过接种前的高温灭菌杀灭那些有害病原菌，另一方面通过接种有益的微生物改善去组成成分，另外产生大量的单细胞菌体蛋白得到积累，另外也避免了餐厨垃圾对环境和人体所可能造成的威胁，从而实现餐厨废物的无害化、资源化利用。
饲料发酵的好处：
1、改善饲料适口性，提高采食量及速度，动物对其中的微生物菌体蛋白氨基酸、乳酸菌、酵母菌就象人饮用的氨基酸口服液、酸奶和啤酒中的成份一样养成一种嗜好，喜爱采食；
2、显著增加饲料营养成份，能转化成动物所必需的多种营养全面的有效氨基酸成份；
3、提高饲料消化吸收利用率，提高生产性能，含有多种有益微生物活菌，建立动物肠道内微生态平衡，动物对其中的饲料营养成份完全吸收利用，可使蛋白质、能量、矿物质的利用率达95%，极大提高粗饲料吸收利用率，因此可降低饲料成本，长期使用能节省10-25%饲料；
4、提高免疫力，预防并治疗肠道疾病，建立肠道微生态平衡，抑制有害病菌的繁殖，增加有益微生物繁殖；
5、除臭驱蝇，减少污染，控制细菌性疾病，能减少粪便中氮、磷、钙的排泄量，减少粪便臭味及有害气体排放，表现为动物粪便臭味逐步减轻，减少饲料蛋白质分解为氨气浪费，从而减少环境污染；
6、改善肉蛋奶品质，生产“绿色肉”、“农家蛋”、“无抗奶”，本品通过增强消化吸收功能，充分吸收利用饲料中营养成分及原料的天然色素，无需添加化学色素苏丹红、加丽素红造成对人体的有害物质及影响畜禽产品天然食用风味，可媲美家养畜禽肉。能天然增加动物产品着色度和食用风味，猪只皮肤红润，毛色发亮；肉鸡肉鸭颜色加深；改善蛋壳的质量和颜色，蛋清厚稠，蛋黄鲜红；水产动物颜色更加健康，无斑点。
一、生长量测定法
1.1体积测量法：又称测菌丝浓度法。
通过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是，取一定量的待测培养液（如10毫升）放在有刻度的离心管中，设定一定的离心时间（如5分钟）和转速（如5000rpm），离心后，倒出上清夜，测出上清夜体积为v，则菌丝浓度为（10-v）/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放，简便，快速，但需要设定一致的处理条件，否则偏差很大，由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物，结果会有一定偏差。
1.2称干重法：
可用离心或过滤法测定。一般干重为湿重的10-20%。在离心法中，将一定体积待测培养液倒入离心管中，设定一定的离心时间和转速，进行离心，并用清水离心洗涤1-5次，进行干燥。干燥可用烘箱在105℃或100℃下烘干，或采用红外线烘干，也可在80℃或40℃下真空干燥，干燥后称重。如用过滤法，丝状真菌可用滤纸过滤，细菌可用醋酸纤维膜等滤膜过滤，过滤后用少量水洗涤，在40℃下进行真空干燥。称干重发法较为烦琐，通常获取的微生物产品为菌体时，常采用这种方法，如活性干酵母（activitydryyeast,ADY）,一些以微生物菌体为活性物质的饲料和肥料。
1.3比浊法：
微生物的生长引起培养物混浊度的增高。通过紫外分光光度计测定一定波长下的吸光值，判断微生物的生长状况。对某一培养物内的菌体生长作定时跟踪时，可采用一种特制的有侧臂的三角烧瓶。将侧臂插入光电比色计的比色座孔中，即可随时测定其生长情况，而不必取菌液。该法主要用于发酵工业菌体生长监测。如我所使用UNICO公司的紫外-可见分光光度计，在波长600nm处用比色管定时测定发酵液的吸光光度值OD600，以此监控E.Coli的生长及诱导时间。
1.4菌丝长度测量法：
对于丝状真菌和一些放线菌，可以在培养基上测定一定时间内菌丝生长的长度，或是利用一只一端开口并带有刻度的细玻璃管，到入合适
的培养基，卧放，在开口的一端接种微生物，一段时间后记录其菌丝生长长度，借此衡量丝状微生物的生长
二、微生物计数法
2.1血球计数板法:
血球计数板是一种有特别结构刻度和厚度的厚玻璃片，玻片上有四条沟和两条嵴，中央有一短横沟和两个平台，两嵴的表比两平台的表面高0.1mm，每个平台上刻有不同规格的格网，中央0.1mm2面积上刻有400个小方格。通过油镜观察，统计一定大格内微生物的数量，即可算出1毫升菌液中所含的菌体数。这种方法简便，直观，快捷，但只适宜于单细胞状态的微生物或丝状微生物所产生的孢子进行计数，并且所得结果是包括死细胞在内的总菌数。
2.2染色计数法：
为了弥补一些微生物在油镜下不易观察计数，而直接用血球计数板法又无法区分死细胞和活细胞的不足，人们发明了染色计数法。借助不同的染料对菌体进行适当的染色，可以更方便的在显微镜下进行活菌计数。如酵母活细胞计数可用美蓝染色液，染色后在显微镜下观察，活细胞为无色，而死细胞为蓝色。
2.3比例计数法：
将已知颗粒（如霉菌孢子或红细胞）浓度的液体与一待测细胞浓度的菌液按一定比例均匀混合，在显微镜视野中数出各自的数目，即可得未知菌液的'细胞浓度。这种计数方法比较粗放。并且需要配制已知颗粒浓度的悬液做标准。
2.4液体稀释法：
对未知菌样做连续十倍系列稀释，根据估计数，从最适宜的三个连续的10倍稀释液中各取5毫升试样，接种1毫升到3组共15只装培养液的试管中，经培养后记录每个稀释度出现生长的试管数，然后查最大或然数表MPN（mostprobablynumber）得出菌样的含菌数，根据样品稀释倍数计算出活菌含量。该法常用于食品中微生物的检测，例如饮用水和牛奶的微生物限量检查。
2.5平板菌落计数法：
这是一种最常用的活菌计数法。将待测菌液进行梯度稀释，取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在凝固前均匀混合，或将菌液涂布于已凝固的固体培养基平板上。保温培养后，用平板上出现的菌落数乘以菌液稀释度，即可算出原菌液的含菌数。一般以直径9cm的平板上出现50-500个菌落为宜。但方法比较麻烦，操作者需有熟练的技术。平板菌落计数法不仅可以得出菌液中活菌的含菌数，而且同时将菌液中的细菌进行了一次分离培养，获得了单克隆。
2.6试剂纸法：
在平板计数法的基础上，发展了小型商品化产品以供快速计数用。形式有小型厚滤纸片，琼脂片等。在滤纸和琼脂片中吸有合适的培养基，其中加入活性指示剂2，3，5-氯化三苯基四氮唑（TTC，无色）待蘸取测试菌液后置密封包装袋中培养。短期培养后在滤纸上出现一定密度的玫瑰色微小菌落与标准纸色板上图谱比较即可估算出样品的含菌量。试剂纸法计数快捷准确，相比而言避免了平板计数法的人为操作误差。
2.7膜过滤法：
用特殊的滤膜过滤一定体积的含菌样品，经丫叮橙染色，在紫外显微镜下观察细胞的荧光，活细胞会发橙色荧光，而死细胞则发绿色荧光。
2.8生理指标法：
微生物的生长伴随着一系列生理指标发生变化，例如酸碱度，发酵液中的含氮量，含糖量，产气量等，与生长量相平行的生理指标很多，它们可作为生长测定的相对值。
2.9测定含氮量：
大多数细菌的含氮量为干重的12.5%，酵母为7.5%，霉菌为6.0%。根据含氮量×6.25，即可测定粗蛋白的含量。含氮量的测定方法有很多，如用硫酸，过氯酸，碘酸，磷酸等消化法和Dumas测N2气法。Dumas测N2气法是将样品与CuO混合，在CO2气流中加热后产生氮气，收集在呼吸计中，用KOH吸去CO2后即可测出N2的量。
2.10测定含碳量：
将少量（干重0.2-2.0mg）生物材料混入1毫升水或无机缓冲液中，用2毫升2%的K2Cr2O7溶液在1000C下加热30分钟后冷却。加水稀释至5毫升，在580nm的波长下读取吸光光度值，即可推算出生长量。需用试剂做空白对照，用标准样品做标准曲线。
2.11还原糖测定法：
还原糖通常是指单糖或寡糖，可以被微生物直接利用，通过还原糖的测定可间接反映微生物的生长状况，常用于大规模工业发酵生产上微生物生长的常规监测。方法是，离心发酵液，取上清液，加入斐林试剂，沸水浴煮沸3分钟，取出加少许盐酸酸化，加入Na2S2O3临近终点时加入淀粉溶液，继续加Na2S2O3至终点，查表读出还原糖的含量。
2.12氨基氮的测定：
方法是，离心发酵液，取上清液，加入甲基红和盐酸作指示剂，加入0.02N的NaOH调色至颜色刚刚褪去，加入底物18%的中性甲醛，反应数刻，加入0.02N的使之变色，根据NaOH的用量折算出氨基氮的含量。根据培养液中氨基氮的含量，可间接反映微生物的生长状况。
2.13其他生理物质的测定：
P，DNA，RNA，ATP，NAM（乙酰胞壁酸）等含量以及产酸，产气，产CO2（用标记葡萄糖做基质），耗氧，黏度，产热等指标，都可用于生长量的测定。也可以根据反应前后的基质浓度变化，最终产气量，微生物活性三方面的测定反映微生物的生长。如我所在BMP-2的发酵生产上，随时监测溶氧量的变化和酸碱度的变化，判断细菌的长势。
拓展：微生物的现代定义
肉眼难以看清，需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。微生物包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。（但有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝等。）病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”，但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为空间微生物、海洋微生物等，按照细胞结构分类分为原核微生物和真核微生物。
微生物的主要特征
体小面大
一个体积恒定的物体，被切割的越小，其相对表面积越大。微生物体积很小，如一个典型的球菌，其体积约1mm，可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。
吸多转快
微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究，乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖，产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。
生长繁殖快
相比于大型动物，微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下，1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次，1小时3次，1昼夜24小时分裂24×3=72次，大概可产生4722366500万亿个（2的72次方），这是非常巨大的数字。但事实上，由于各种条件的限制，如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因，微生物无法完全达到这种指数级增长。已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0(6.6~7.5)附近，部分则低于4.0。
微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用，如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。
适应强易变异
分布广种类多
微生物对我们生活的影响
微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异，这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。
微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000倍才能看到。比如中等大小的细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。
微生物能够致病，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂，但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素，这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等；一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物；还有一些能在极端环境中生存的微生物，例如：高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境，依然存在着一部分微生物等等。看上去，我们发现的微生物已经很多，但实际上由于培养方式等技术手段的限制，人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物间的相互作用机制也相当奥妙。例如健康人肠道中即有大量细菌存在，称为正常菌群，其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收，菌群在这些过程中发挥的作用，以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调，就会引起腹泻。
随着医学研究进入分子水平，人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到，是遗传信息决定了生物体具有的生命特征，包括外部形态以及从事的生命活动等等，而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息，将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。
工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等；某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程，甚至直接作为洗衣粉等的添加剂；另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究，发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程，对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因，然后对菌株加以改造，使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究，将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因，经基因工程改造，实现新的工程菌株的构建，简化生产步骤，降低生产成本，继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究，不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因，并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造，同时推动现代生物技术的迅速发展。
经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物，例如：胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及中国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案，可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类，除了杀虫剂能阻断其生活周期以外，只能通过遗传学研究找到毒力相关因子，寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。[10]
在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物，又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性，极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。
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