王春芳，王彩玲，程茂基*

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，合肥 230036；2.鄭州牧業(yè)工程高等?？茖W(xué)校，鄭州 450011）

棉粕是一種重要的蛋白源，但因其含有游離棉酚（FG），動(dòng)物攝入過多就會(huì)阻礙生長(zhǎng)，繁殖力下降[1]。我國(guó)已經(jīng)限定了不同動(dòng)物飼料所含游離棉酚的最大量，在生長(zhǎng)肉雞飼料中棉酚最大量含為100mg·kg－1，產(chǎn)蛋雞和育肥豬飼料中分別為20、60mg·kg－1。據(jù)研究報(bào)道，有許多化學(xué)方法和物理方法可以去除棉粕中游離棉酚，但是這些方法同時(shí)會(huì)降低棉粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2－3]。微生物發(fā)酵法避免了化學(xué)藥劑和物理因素的影響，因此，采用微生物降解游離棉酚是一種較好的方法。

許多研究表明，固態(tài)發(fā)酵對(duì)滅菌處理過的棉粕具有脫毒效果，但也有少數(shù)研究發(fā)現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵不僅對(duì)高溫高壓滅菌處理過的棉粕沒有脫毒效果，反而會(huì)增加游離棉酚的含量[4－5]。本文對(duì)棉粕采用高溫高壓滅菌處理棉粕技術(shù)、滅菌后發(fā)酵棉粕技術(shù)以及生料發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行比較試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

棉粕由徐州長(zhǎng)江生物科技有限公司提供，粗蛋白含量為43.38%，游離棉酚含量為947.74mg·kg－1。發(fā)酵菌種為黑曲霉，由安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)室保存。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 培養(yǎng)基

黑曲霉保存及液體種子培養(yǎng)均采用土豆培養(yǎng)基。土豆培養(yǎng)基：土豆200 g（煮后過濾，取濾液使用），蔗糖20 g，蒸餾水1 L，pH 5.0。培養(yǎng)基在使用前需在121℃下滅菌20min。

1.2.2 菌種培養(yǎng)

從斜面培養(yǎng)基上挑取菌苔接入到裝有100mL種子培養(yǎng)基的250mL三角瓶中，30℃、200 rpm下恒溫振蕩培養(yǎng)48 h，即為一級(jí)菌種。再取一級(jí)菌種1mL接入到100mL液體種子培養(yǎng)基中，于30℃、200 rpm下恒溫振蕩培養(yǎng)48 h得發(fā)酵用二級(jí)菌種。

1.2.3 發(fā)酵工藝

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。按菌液接種量8%，料水比1∶1，溫度30℃，自然pH條件下，分別靜置發(fā)酵48 h。處理1將棉粕粉碎經(jīng)滅菌后進(jìn)行烘干；處理2將棉粕粉碎滅菌處理后，用經(jīng)過斜面一級(jí)、二級(jí)培養(yǎng)的菌種進(jìn)行底物接種，然后發(fā)酵、烘干；處理3將棉粕粉碎后直接用經(jīng)過斜面一級(jí)、二級(jí)培養(yǎng)的菌種進(jìn)行底物接種，然后發(fā)酵、烘干。

1.3 棉酚測(cè)定方法及脫毒率的計(jì)算

棉酚測(cè)定方法采用GB 13086－91。

脫毒率（%）＝（原料中FG含量－發(fā)酵后樣品中FG的含量）/原料中FG的含量×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.1.3統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，采用Duncan′s法進(jìn)行多重比較，試驗(yàn)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

不同處理對(duì)棉酚的影響見附表。

附表 不同處理對(duì)棉粕中游離棉酚的影響

由附表可以看出，高溫高壓滅菌處理后的棉粕脫毒率可達(dá)56.89%，與對(duì)照組相比差異極顯著（P＜0.01），說明高溫高壓處理可降低棉粕中棉酚的含量。棉粕經(jīng)高溫滅菌處理后再接種黑曲霉發(fā)酵，棉酚含量與對(duì)照組相比差異不顯著（P＞0.05）。生料發(fā)酵棉粕棉酚含量與對(duì)照組相比差異極顯著（P＜0.01）；與高溫高壓滅菌組相比差異不顯著（P＞0.05）；與高溫滅菌后發(fā)酵組比較差異極顯著（P＜0.01），說明黑曲霉對(duì)棉粕具有脫毒作用。

3 討論

本試驗(yàn)采用生料發(fā)酵脫毒棉酚的脫毒率為61.59%。表明在生料固態(tài)發(fā)酵中微生物本身起重要作用，而經(jīng)滅菌處理的棉粕棉酚量的降低可能是由于高溫下棉粕中的棉酚與蛋白質(zhì)和氨基酸等結(jié)合形成了結(jié)合棉酚。滅菌后再經(jīng)黑曲霉固態(tài)發(fā)酵，脫毒效果不明顯，棉酚的含量反而高于高溫高壓滅菌棉粕的棉酚量。這可能是由于在黑曲霉發(fā)酵過程中，由于黑曲霉具有較強(qiáng)的蛋白質(zhì)降解能力，將棉粕中的蛋白降解使棉酚解離，從而增加了棉酚的含量。

4 小結(jié)

本試驗(yàn)結(jié)果表明，高溫高壓滅菌對(duì)棉粕具有脫毒效果，黑曲霉固態(tài)生料發(fā)酵對(duì)棉粕中游離棉酚具有脫毒作用。

[1]Santos JE,Villasenor M,Robinson PH,etal.Type of cottonseed and level of gossypol in diets of lactating dairy cows:plasmagossypol,health,and reproductive performance[J].Dairy Sci,2003,86:892－905.

[2]張嗣炯,顧镕.棉籽餅粕脫毒的工藝研究（I）[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1995,23（1）:27－30.

[3]Nagalakshmi D,Sastry V R B,Agrawal D K.Detoxification of undecorticated cottonseed meal by various physical and chemicalmethods[J].Animal Nutrition and Feed Technology,2002,2（2）:117－126.

[4]顧賽紅,孫建義,李衛(wèi)芬.黑曲霉PES固體發(fā)酵對(duì)棉籽粕營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2003,18（1）:70－73.

[5]ZhangW J,Xu ZR,Zhao SH,et al.Optimization of process parameters for reduction of gossypol levels in cottonseed meal by Candida tropicalis ZD－3 during solid substrate fermentation[J].Toxicon,2006,48（2）:221－226.