发酵技术范文

导语：如何才能写好一篇发酵技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

二十世纪人类过分开采地下资源，导致现在地下资源短缺。今天，我王博士发明了新型发酵技术将公布于世。首先，我请主持人把录像机对准这个超级高倍显微镜。只见在超级高倍显微镜下，出现了一个小巧的东西，这就是我的搭档“酵母菌先生”。

“请把纳米话筒交给酵母菌先生”，我一声令下，那个小巧的东西拿起话筒：“我是酵母菌，二十世纪时，人类把我用于制作面包和馒头，这使本领超强的我有一些不高兴，我真是有苦难言，前不久，王博士发现了我，并用知识传输器使我会说话，今天，是我和王博士显示成果的时候了。”

我拿一个事先准备好的汽车模型，放在桌子上面，洒上一些M型特效药水，这种药水可以使真菌克隆100个，每一个同原来的真菌有一样的智慧。过了一会儿，汽车模型开始膨涨。一个小时后，汽车模型变成了真实汽车。我当起了第一个驾驶这种发酵汽车的人。这种汽车与平常汽车没有什么不同。

我非常得意这次实验的成功，在高速工路狂奔，开着开着突然遇到一个大卡车……“光，快起来吃面包，刚加热的，快来吃！”，我醒了。我想这种技术在不久的将来一定会成功的。

篇2

二十世纪人类过分开采地下资源，导致现在地下资源短缺。今天，我王博士发明了新型发酵技术将公布于世。首先，我请主持人把录像机对准这个超级高倍显微镜。只见在超级高倍显微镜下，出现了一个小巧的东西，这就是我的搭档“酵母菌先生”。

“请把纳米话筒交给酵母菌先生”，我一声令下，那个小巧的东西拿起话筒：“我是酵母菌，二十世纪时，人类把我用于制作面包和馒头，这使本领超强的我有一些不高兴，我真是有苦难言，前不久，王博士发现了我，并用知识传输器使我会说话，今天，是我和王博士显示成果的时候了。”

我拿一个事先准备好的汽车模型，放在桌子上面，洒上一些M型特效药水，这种药水可以使真菌克隆100个，每一个同原来的真菌有一样的智慧。过了一会儿，汽车模型开始膨涨。一个小时后，汽车模型变成了真实汽车。我当起了第一个驾驶这种发酵汽车的人。这种汽车与平常汽车没有什么不同。

我非常得意这次实验的成功，在高速工路狂奔，开着开着突然遇到一个大卡车……“光，快起来吃面包，刚加热的，快来吃！”，我醒了。我想这种技术在不久的将来一定会成功的。

篇3

根据微生物生长环境的不同，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧状态下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物主要是CO，H20、热量和腐殖质；厌氧堆肥是在无氧状态下，厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物是CH。CO，热量和腐殖质。但是由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，工艺条件也比较难以控制，因此现在常用好氧堆肥技术。

现代化好氧堆肥工艺可分为翻堆条垛式堆肥、通风静态垛堆肥、发酵槽(池)式堆肥和筒仓式堆肥等。其中槽式机械翻抛发酵堆肥工艺具有占地面积小、堆肥效率高、发酵物料堆积高、翻抛产量大、物料翻动彻底等优点，太阳能堆肥车间具有极好的升温和保温效果及调控功能，堆肥发酵将不再受大风及雨雪等恶劣天气的影响。

槽式堆肥工艺原理为：首先进行堆肥原料的预处理，通过预混调质机将畜禽粪便原料与秸秆粉等辅料自动称量并充分混合调质，按照堆肥要求合理调整物料碳氮比和孔隙度，降低物料的水分含量。然后将混合物料堆放在太阳能堆肥车间里的发酵槽内进行好氧发酵。采用的太阳能堆肥车间具有透光保温的特性，加上采棚强制性槽式翻抛机翻搅和槽底管路通风充氧曝气，一般堆肥20～30天即可腐熟达到无害化要求。就是一个典型的槽式机械翻抛堆肥工艺构成图。

槽式堆肥工艺特点可概括为：发酵原料和辅料经过预混调质机自动称量、调质和混合等预处理后，优化了水分、碳氮比、孔隙度等发酵条件；太阳能堆肥车间具有极好的升温和保温效果及调控功能，堆肥发酵将不再受大风及雨雪等恶劣天气的影响；发酵槽配备机械翻搅和静态曝气双重作业系统，利于均衡物料总体发酵温度和物料水分向外蒸发。

下面我们就以某市污泥堆肥处理工程为例讲一讲槽式机械翻抛好氧发酵技术。

此槽式机械翻抛堆肥厂的工艺流程见图2。在混料车间内设置了三个料仓：脱水污泥料仓、粉碎秸秆料仓和回用料仓。污水处理厂的脱水污泥通过污泥运输车运至脱水污泥料仓；粉碎后的秸秆经皮带机输送至秸秆料仓；从发酵槽出来的物料经筛分机筛分后的筛上物进入回用料仓。脱水污泥、粉碎后的秸秆及堆肥成品中的筛上物，经混料机搅匀后用装载机运送至发酵槽中进行堆肥。堆肥后的物料通过装载机或翻抛机运送至回料皮带机上，通过回料皮带机输送到筛分机，经过筛分，筛上物进回用料仓重复使用，筛下物即为成品营养土。

工艺设计

1、发酵槽

发酵槽的设计包括发酵槽的数量设计和单个发酵槽的尺寸设计。为方便生产运行，单个发酵槽容积根据每日需要堆肥的物料体积进行设计。发酵槽的宽度、高度尺寸根据翻抛设备的要求确定。本项目采用进口翻抛机，其要求发酵槽宽度为4.5m，翻堆深度最大为2.0m，考虑0.2m的超高，则发酵槽的深度确定为2.2m。发酵槽的长度根据物料体积、发酵槽宽度、高度尺寸等综合确定为30m。发酵槽的数量根据发酵周期确定。本项目设计发酵周期为21d，则发酵槽至少需要21个，考虑1个发酵槽进行周转，则发酵槽的数量为22个。处理量达到300t／d时，设66个发酵槽；处理量达到600t／d时，设132个发酵槽。

发酵槽为钢筋混凝土结构，相邻两个发酵槽共用池壁。池壁的宽度根据翻抛机的要求确定。池壁要能承受翻抛机的压力。发酵槽底板既要承受发酵物料的重力，又要承受装载机的重力，同时还要满足通风的要求。

2、发酵槽的进出料设计

对于槽式发酵工艺，发酵槽的进出料有两种方式：批次进出料和整体进出料。批次进出料的特点是每次在发酵槽的一端进一批料，通过翻抛机对物料的翻抛作业，将物料向发酵槽的另一端移动。第二次再在起端进一批料，周而复始，直至发酵周期结束，成品料从发酵槽的另一端排出。翻抛机在搬运物料的同时也对物料进行充氧、粉碎和搅拌操作。整体进出料的特点是整个发酵槽一次性全部进满料，当发酵周期结束时，一次性全部出料。为满足进料的需要，批次进出料工艺要求在整个发酵周期内按照固定的频率进行翻抛，而翻抛作业会引起堆体温度呈锯齿形变化，不利于堆肥的无害化，因此本工程选择整体进出料工艺。进料时，通过装载机一次性将发酵槽装满料；出料时，一次性将发酵槽中的物料全部搬运出来。在发酵周期的前期不翻抛，只进行鼓风供氧，以满足无害化的持续高温要求；在发酵周期的后期，适当翻抛，以满足堆肥均匀性的要求。

3、发酵槽的供氧

发酵槽式堆肥工艺根据供氧方式的不同分为风机强制供氧、翻抛供氧和风机强制供氧加翻抛供氧三种。发酵槽批次进出料工艺即是风机强制供氧加翻抛供氧的典型代表。本工程考虑到翻抛供氧容易造成堆体温度呈锯齿形变化，不利于堆肥高温的持续，影响堆肥的无害化，因此采用前期风机强制供氧、后期风机强制供氧加翻抛供氧的两阶段供氧方式。根据堆体温度、堆体氧气浓度等参数按照事先编制好的程序控制风机的鼓风量。发酵槽的底部为布气板，空气从底部向上进入堆体。每个发酵槽的最大设计供气量为60m。／min。

4、混料

在污泥进入发酵槽之前必须和其他物料进行混料以获得合适的含水率与碳氮比。堆肥料还需具有一定的疏松度，使氧气容易扩散进去。设计堆肥料含水率为55％～58％，碳氮比为(25～30)：1。

为配合混料机的连续工作，在混料机前设置了三个料仓，分别为脱水污泥料仓、粉碎秸秆料仓和回用料仓。通过螺旋输送机将三个料仓中的物料以设定的比例输送至混料机中。

5、物料的输送

在堆肥厂，物料输送贯穿于堆肥的各个阶段。输送方式有车辆输送、皮带机输送、无轴螺旋机输送、有轴螺旋机输送、斗式提升机输送等。最经济的输送方式是皮带机输送，最不经济的方式是车辆输送。

进厂污泥如何进入污泥料仓是整个物料输送的关键点和难点，一般可用的输送方案有螺旋输送机输送、活塞泵或螺杆泵输送等方案。合理的输送方案应具有转卸少、能量消耗小、对周围环境影响小、投资小等特点。螺旋输送机能量消耗小，对周围环境影响小，但无法和污泥车卸车相匹配，需要增加转卸作业；污泥泵输送方案对周围环境影响小，但能量消耗大，投资大。综合比较各种输送方案，本工程选择车辆输送方案，即通过坡道，使污泥车直接开到污泥料仓顶部卸料。该方案最直接，能量消耗小，对周围环境无影响，缺点是修建坡道投资较大。

混料后的堆肥料如何进入发酵槽是物料输送的另一个难点。在堆肥车间中，发酵槽具有数量多、长度长的特点。比较理想的方案是采用皮带机加移动卸料机的方案，即用皮带机将混合好的物料输送至移动卸料机，再由移动卸料机输送至整个发酵槽中。受投资的限制，本设计采用装载机直接将混料后的堆肥料运送到发酵槽中。

篇4

关键词:生物技术;基因工程;细胞工程

现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010～2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。

一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。

(二)改良酿酒酵母菌的性能

利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌发酵剂的性能

乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。

二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。

三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。

四、小结

在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。

参考文献

[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[J].生物技术通报.2006,04:78-80.

[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.

[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.

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一、浸种的优越性

1.营养全面。腐熟的沼气发酵液， 含有作物种子所需的多种养分， 如氮、磷、钾和铜、铁、镁、锌等微量元素以及一些氨基酸（赖氨酸、色氨酸）， 还有生长调控物质和维生素、生长激素等。在浸种过程中， 种子吸收了沼液中的各种营养物质和微生物分泌的多种活性物质， 这些物质能够激化种子体内酶的活动， 促进胚细胞分裂， 刺激生长。

2.温度适宜。种子经浸泡吸水进入萌动状态后， 若外界的温度过低， 将抑制其正常的生命活动。沼气池出料间内的沼液温度比清水要稍高一些， 种子处在适温的环境条件下， 新陈代谢活跃， 有利于促进种子萌芽， 提高种子发芽率。

3.无毒无害。经过沼气池厌氧发酵处理的沼液， 病菌和虫卵被杀灭， 无毒无害； 沼液中的多种微生物及其分泌的活性物质对种子表面的有害病菌具有一定的抑制和杀灭作用， 沼液中的氨离子也能杀灭种子病菌， 起到药物浸种的同等效果。

二、浸种沼液的要求

用于浸种的沼液应同时具备以下3个条件。

1.正常运转， 使用两个月以上， 并且正在产气（以能点亮沼气灯为准）的沼气池出料间内的沼液。停止产气， 废弃不用的沼气池的沼液不能用来浸种。

2.出料间中流进了生产、有毒污水（如农药等）或倒进了生人粪尿、牲畜粪便及其他废弃物的沼液不能用。出料间表面起白色膜状的沼液不宜于浸种。

3.发酵充分的沼液为无恶臭气味、深褐色明亮的液体， PH值在7. 2-7. 6之间， 比重在1. 044-1. 077之间。

三、浸N前的准备

1.晒种。晒种能增强种子表皮的透性和增进酶的活性， 提高种子的发芽率和存活能力。播种后可提早出苗， 还可提高种子的吸水能力， 并杀灭部分病菌， 保证种子质量。晒种时间， 一般1-2天， 每天晒6小时， 最好选择晴天的中午前后几个小时的阳光。为使种子接受阳光均匀， 应将种子在晒席上薄薄摊开， 每日翻动3-4次。

2.清理浮渣。将沼气池出料间内的浮渣和杂物清理干净。

3.揭盖透气。加有盖板的出料间应在清渣前1-2天揭开透气， 并搅动料液几次， 让硫化氢气体逸散以便于浸种。

4.浸种工具。常用浸水性较好、结实的塑料纺织袋。

四、浸种技术要求

1.种子包装。将种子装入袋内， 装种量根据袋子大小而定， 一般每袋15-20公斤， 并要留出一定空间（因种子吸水后会膨胀） 。空间大小视种子的种类而定， 有壳种子留1/3空间， 无壳种子留1/2或2/3空间， 然后扎紧袋口。

2.浸种位置。将装有种子的袋子用绳子吊入正常产气的沼气池出料口中部料液中， 在出料口上横放一根竹棒， 将绳子另一端绑在竹棒中部， 使袋子悬吊在固定的浸种位置。

3.浸种时间。视种子种类和出料间沼液温度的不同而定。有壳种子一般浸种24-72小时， 无壳种子一般浸种12-24小时。沼液温度低时， 浸种时间稍长； 反之， 则时间相应缩短。农村户用沼气池普遍是常温发酵， 在环境气温变化不大时， 池内料液温度较为恒定。春末夏初， 沼气池出料间内沼液温度在15℃左右时， 浸种时间可稍长； 夏末秋初，出料间内沼液温度在18℃左右时， 浸种时间可适当缩短。一般以种子吸饱水为度， 最低吸水量以23%为宜。

4.浸种后处理。提出种子袋， 空干沼液， 把种子取出洗净， 然后播种。需要催芽的， 按常规方法催芽后播种。

五、几种主要农作物沼液浸种方法

1.水稻。浸沼液24小时再浸清水24小时。杂交品种由于其呼吸强度较大， 因此宜采用间歇法浸种， 即浸6小时后提起用清水洗净沥干（不滴水为止）， 然后再浸， 连续多次， 直到浸够要求时间为止。浸种效果， 发芽率比清水浸种高5%-10%； 秧苗抗逆性增强， 成秧率提高20%左右； 秧苗白根多， 粗壮， 叶色深绿， 移栽后返青快， 分蘖早， 生长旺盛； 在同等栽培管理条件下， 产量提高5%-8%。

2.玉米。将晒过的玉米种装入塑料纺织袋（只装半袋）内， 并拽一下袋子的底部， 使种子均匀松散于袋内， 用绳子吊入出料间料液中部， 浸泡24小时后取出， 用清水洗净， 沥干， 即可播种。浸种效果， 浸后的种子发芽齐、出苗早、苗势壮， 比干种播种增产10%-18%。

六、注意事项

1.浸种时间不能超过规定时间， 如果时间过长， 会使种子水解过度， 影响发芽率。

篇6

（贵州省安顺市畜牧技术推广站561000）

安顺位于贵州省中西部，云贵高原造就了安顺多山少平地，生态环境脆弱，石漠化严重，贫困人口多，农民增收困难。2012年以来，安顺市投人多项资金2200余万元，在安顺市“沪一昆”、“安一普”等高速公路沿线荒山、荒坡和石漠化地区种草，发展别墅型生态牧养绿壳蛋鸡，现已在全市范围内新建绿壳蛋鸡生态牧养基地22个，新增存栏绿壳蛋鸡37.3万羽，既绿化了荒山、荒坡，巩固了生态，治理了石漠化又增加了农民的收入。但鸡粪的处理成为一个问题，鸡粪如果处理不当，不仅污染环境、传播疫病，还使原本可以增加农民收入的有机肥变得无法使用。

传统的农户鸡粪处理方法是让鸡粪自然堆积发酵，这种方法耗时长（一般需要5～6个月，才能完全发酵）、占用土地多、鸡粪营养流失严重；长期的堆积，易造成疫病的传播，渗透物还会污染土地和当地的地下水。现酵剂发酵法可以解决以上问题。

1 材料的准备

1.1 水分

鸡粪的发酵需要适当的水分，水分偏高或偏低都不利于发酵的进行。水分应保持在60%～65%的范围。调节水分可以使用米糠、麸皮等进行调节。水分应调整为，手抓起一把鸡粪，指缝间见水但不滴水，落地后散开为最佳。

1.2碳氮比

适宜的碳氮比能促进有益发酵菌的生长，抑制不良菌的生长，使发酵快速、有效、完全。由于鸡粪营养物质较多，碳氮比偏低，应加入稻草、秸秆等碳元素较多的物质进行中和，调整碳氮比。

2打堆发酵

将发酵剂按照使用说明进行稀释，稀释用水最好采用井水和河水，一定不可用消毒剂污染过的水源或自来水。

鸡粪建堆应在通风、避雨良好的大棚内进行，打堆的高度和大小应保持在：长2～4m，宽2m，高度1. 5～2m，每吨鸡粪lkg发酵剂，每铺lOcm鸡粪喷洒发酵剂1层，逐层喷洒。

3 发酵管理

鸡粪的发酵需要一定的氧气，在打堆完成后每隔三天进行一次翻堆，翻堆应做到拌匀、通气。不进行翻堆会造成无氧发酵，影响鸡粪有机肥的质量。一般2～3次翻堆后发酵完成。发酵好的鸡粪，彻底脱臭，大部分有害菌和虫卵等被杀死。

篇7

关键词 高职；发酵技术；课堂教学；生产型实训

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）24-0325-02

近年来，教育工作者对鼓励在高职高专中开设“生产型实训”课程已经获得共识[1-2]。“生产型实训”是从“以教为主向以学为主”的重要转变。然而，基于生物过程的生产庞大复杂、严密精细、环环相扣、耗时费钱，生物制药专业工艺类课程，尤其是发酵技术课程，其课堂实践教学的组织与管理，一直困扰着大家。实训周期过长、设备相对不足、实训过程难以监控、实训效果难以评价等问题严重影响了实训的效果和效率，迫切需要一个行之有效的解决方案。该文拟从高职发酵技术课程课堂实践教学的实际出发，对教学组织中存在的问题和难题进行分析，并提出一些自己的观点和看法。

1 发酵技术课堂实践教学现状

1.1 课堂实践教学中存在的主要矛盾

（1）生物过程周期长。最快的大肠杆菌发酵即使不包括前期的种子制备，从配料灭菌、接种、在线控制、采样等，一直到反应结束清场，也需要24 h以上，其间是连续过程，无法随意的分割和截断。大多数抗生素药物的发酵生产周期更是需要5～7 d。对常规的课堂教学组织来说，难度很大。

（2）生物过程所需要的仪器设备较多，价格昂贵，尤其是一些过程中用到的检测仪器；成套生产设备占地大、控制点多，一次完整的生物过程所需要的运营成本也较高。对一般院校而言，很难配备足够数量的仪器设备和实训场地供1个班级的学生在课堂上同步实训；同时，由于设备昂贵且生产过程有一定的危险性，实训时每台仪器设备需要配备相应的教师或教辅人员，这对一般高职院校来说也难以办到。

（3）高职高专的班级人数通常为40人，课堂实践教学一般配备有1名主讲教师和1名实验教辅人员。这样一个师生比，使得教师对实践教学过程的掌控和评价都非常困难。这一矛盾，在基于生物过程的生产型实训的课堂教学组织中显得尤为突出。

1.2 当前发酵技术课堂实践教学中普遍采用的方法与手段

为了应对以上教学矛盾，在发酵技术课程的课堂实践教学中普遍采用以下方法和手段：

（1）集中讲解，经验传授。对照发酵罐的结构图，对发酵设备的使用方法、生产操作中的技术要点和注意事项等进行阐述，对可能出现的操作型问题进行讨论，以此作为学生实际动手操作前的岗前培训环节之一[1]。

（2）观摩、示范教学。播放发酵罐的操作过程视频，或者教师现场示范，向学生演示发酵设备的操作技术和技巧。视频教学惠及面广，但缺乏现场感。现场教学能结合设备边示范、边讲解，师生能够互动，教学效果好，但需要分批，整体教学效率低下。生产车间实地参观能帮助学生建立具体的发酵生产概念，但隔岸观花，只能作为辅助手段。这些教学手段往往结合使用，互补长短。

（3）实际动手练习。目前课堂教学中普遍安排学生动手项目主要有发酵罐基本操作（分步）和摇瓶工艺试验。摇瓶工艺试验规模小，不需要用到大型的成套生产设备，也很少需要过程控制，适合在课堂上组织分组实验。涉及发酵罐的课堂实操环节因受设备数量、生师比、场地与时间等因素制约，往往只能做到让大家简单“碰一碰”。目前，大部分院校的发酵技术课程都主要采用这2种方式让学生锻炼动手能力。

（4）平行分组和过程考核。实训教学的组织一般是以小组为单位的，约定俗成的分组是平行的，即4～5人1组，从头到尾完成同样的一系列实训项目。每组会搭配“好学生”（主动）和“差学生”（不主动），以确保实训能顺利完成，同时期望“先进带动后进以共同进步”。实训评价的主要依据是结果、数据和实训报告，并引入过程评价。过程评价包含教师评分和学生互评，涉及劳动纪律、团队协作、能动性、职业素质等。这种分组与评价模式逐渐改进，成为主流。还有部分院校实行了“课证融通”，即以职业资格考证的成绩作为期末成绩，与平时成绩（实训）各占总评成绩的50%。

2 发酵技术“生产型实训”课堂教学存在的问题

以上方法和手段在一段时间内、一定程度上解决或部分解决了一些课堂实践教学问题，然而，在发酵技术课程的课堂实践教学的开展过程中，尤其是“生产型实训”的组织实施中，又暴露了一些新的问题，具体包括以下几点：

（1）课堂实训逐渐沦为教师和少数“好”学生的事情。随着实训过程的展开，慢慢就会出现有人“掉队”、“能者多劳”的现象。究其原因，还是因为整体参与度不够，缺乏持续的学习动力。传统的平行分组、“好差”搭配的模式，已经将有人“不干活”的情况考虑进去，也就是说，从教学设计上，就允许有人掉队，仅寄希望于“先进带动后进”。而积极主动的和不积极的在一起，结果只会是“能者多劳”。此外，当前高等教育“严进宽出”的现状，客观上纵容了偷懒的行为，使得学生缺乏必要的、持续的学习动力。

（2）“低效的课堂实训”与“高效的企业生产”的尴尬矛盾。这中间有新手与熟练工的因素，但更多的还是实践教学现场组织管理的问题。学校的教育环境是自由而宽松的，这样有利于学术研究。但职业教育，尤其是实践教学环节中若仍沿用这种氛围，并不利于学生迅速融入到企业紧张、高效、严格的生产活动中去。严格有效的课堂组织管理是在实践教学中必须做到的一环。

（3）职业素质教育与技能训练过程尚难有机结合。职业素质教育要融入课堂教学，最适合的形式是融入到课堂实践教学中去，这就需要一个合适的载体。通常的小组内分工合作可以培养学生的团队意识、交际能力和协调能力，但对完整的职业素质构成来说，还远远不够。

（4）通过优化试验获得新工艺是最为人所认可、也最容易实践的工科“创新”。优化试验的创新点不在于试验实施，而是选题和方案设计，尤其是选题。对高职层次学生来说，缺乏专业领域的综合素质沉淀，自主选题难度太大。对大多数企业来说，工艺开发并不是高职层次学生承担的工作。高职生通常只是工艺试验的执行者，而不是设计者。创新的核心是“发现问题、解决问题”，并不拘泥于问题的难易。鉴于此，应该从实际出发，引导学生从具体的、一线的生产过程着手，去“发现问题、解决问题”，培养创新意识，在专业课程的课堂教学中开展创新教育。这其中应该包含工艺试验项目，以及所需要的更大众化的创新教育的形式和手段。

（5）“生产型实训”应该是“从原料到产品”的生产（练习）过程。对发酵工程制药来说，如果想要实现“从原料到药物”的综合实训，还涉及到很多上下游工艺流程，以及各项检测环节。因此，“生产型实训”的课堂实践教学势必要延伸，除了要“以课堂教学为主，向课内外结合转变”以适应较长的生产周期外，还要尝试进行专业课程间的衔接，尤其是工艺上下游的相关课程和检测课程[2]。

3 发酵技术课程“生产型实训”教学方法

3.1 “生产型实训”教学组织的整体思路

课堂实践教学的开展，应当借鉴企业真实生产实践的组织和运行模式以及考核方式，而不仅仅是嫁接工艺流程。其主要教学设计可以简单概括为“四化、三衔接、一结合”，“四化”即实训组织生产化，实训指导SOP化，实训报告批记录化，实训考核职责化。其核心就是借鉴企业真实生产实践的组织和运行模式以及考核方式，以《药品生产质量管理规范》（GMP）为基本准则，采用“定岗实训”和“岗位迁徙”的双重机制，利用标准作业程序（SOP）、批生产和控制记录（BP&CRs）等一系列规范文件对“生产型实训”实施标准化管理，同时引入岗位职责的过程考核方式，责权到人，各司其职，分工协作。“三衔接”即课内实训与课外实训的衔接，发酵课程与上下游工艺课程及检测课程的衔接，课程实训内容与国家职业资格认证应会技能要求的衔接。其核心是从专业人才培养的全局出发，不单独割裂一门课的教学与建设工作，而是放在整个专业的职业教育范围内组织教学，还要兼顾国家职业工种的能力要求。同时，这种衔接还能有效实现“生产型实训”所要求的“从原料到产品”的完整实训过程。“一结合”即规范教育与创新教育相结合。它是整个教学工作的核心。生物工程产品，尤其是生物药品的生产对品质有极高的要求，品质的稳定建立在规范的基础上。规范的操作技能和规范生产的意识是最基本的职业素质要求。创新是社会对高级人才的内在要求，“发现问题、解决问题”是大学生应该具备的基本能力之一[3]。规范要稳、创新要变，二者是辩证统一的。规范是创新的基础；创新是规范发展的内在诉求，规范不是一成不变的，其发展来源于创新。二者的有机结合正是课堂实践教学所追求的终极目标。

3.2 “生产型实训”课堂教学要点

（1）按照企业的组织结构来构架实训分组，即“岗位分组”：全班学生分部门、分岗位合作完成发酵制药的“连续生产”。每个岗位的设置要求既独立（涵盖所有基本技术）又相关（可以贯通）。实行“定岗实训”和“岗位迁徙”的双重机制：让学生先“定岗实训”，在有限的课堂学习时间内钻研一个特定岗位的知识、技能和素质要求，具备一技之长，同时摸索适合自己的学习方法；在一个生产周期后允许符合条件的学生进行“岗位迁徙”。“岗位分组”使得每名学生职责明确，参与度高，现场管理更加容易。此外，以培养“岗位意识”为载体，综合训练学生的职业素质，并通过大班上课、交流；小班研讨、实训的教学组织形式，培养学生同时具备岗位意识和全局观念。

（2）过程评价一直是课堂实践教学考核的难点。以往的教学经验表明，考核点设计得越多，操作起来越难。教师不可能全程观察所有学生的详细实训情况，学生间的互评受自身评判能力和情感因素等影响太大。结果往往是“老师凭印象打分、学生凭关系给分”，就失去了过程评价设置的初衷了。实训考核的目的是为了评价、激励和管理，对于岗位职责明确的“生产型实训”来说，只要能做好本职工作，不出“事故”，就应该认为是良好的；能发现问题、解决问题，就应该认为是优秀的。过程考核可以简化，主要以岗位职责的完成度作为考核点。责任到人，职责明确，容易考核，也便于实施。考核点简化，对学生多一些正面的评价，还有利于激发学生的学习热情、发挥其主观能动性。

（3）在“生产型实训”中，通过“标准化”来训练学生的专业技能、培养学生的规范意识和职业素质。同时，通过对现行标准的思考、质疑、整改、验证、修订（整个过程需经过设计），来培养学生发现问题、解决问题的创新能力。具体做法是：在一些发放的生产标准文件中，由易而难的设计一些问题，这些问题要安全，不能引发事故，还要能被学生发现、可以被学生解决。

（4）可以采用多种辅助手段以监控实训全程。比如：除了批记录以外，还可鼓励学生用智能手机记录生产过程（照片和录像），作为实训监控的资料。此外，除了下发SOP规范学生操作之外，还可以将标准作业的范例分节点录制成短片发给学生。学生可以存到便携设备（如智能手机）上，随时查阅，在实训中及时纠正自己的操作，这样既方便，又能大大减轻教师现场示范的负荷。

（5）完整的“生产型实训”开展需要上下游工艺课程和检测课程的衔接，对发酵技术课程来说，要开展完整的发酵工程药物从产品到原料药的“生产型实训”，需要生物分离技术课程、药物检验技术课程，以及药物制剂技术课程等相关专业课程的有效衔接[4]。因此，“生产型实训”的教学设计不仅仅是某一门专业课程的工作，更是整个专业课程体系教学组织的协同结果。

4 结语

借鉴企业真实生产实践的组织和运行模式以及考核方式，在高职专业课程课堂教学中开设“生产型实训”是从“以教为主向以学为主”的重要转变。采用岗位分组的形式，以生产规范文件对实训过程实施标准化管理，同时引入岗位职责的过程管理和考核方式，责权到人，提高学生的参与度和学习热情。在实训中贯彻规范教育与创新教育相结合的教育理念，将职业素质教育融入到课堂实践教学中去。此外，还要做好专业课程间衔接的工作，从全局的高度做好专业课程建设工作。

5 参考文献

[1] 秦钢.高职发酵技术课程的教学设计[J].职业时空，2012，8（2）：107-109.

[2] 宋超先，韩敏.产教结合一体化工作室——厌氧发酵生产实训车间的研究与实践[J].科教导刊：中旬刊，2012（7）：5-6.

篇8

关键词：食品 发酵 生物技术

生物技术运用于现代食品生产领域，尤其对食品中的发酵过程起到一定的促进推动作用。从生物技术的应用特征来分析，能够利用生物机体、生物系统创造新的品种，有效改善物种的内部结构。正是基于上述认识，很多的食品生产领域越来越重视其在食品发酵过程中不可替代作用。特别在酿造发酵类的食品生产中约占到两成，有效运用现代生产技术，更能够推动食品安全生产。

1、细胞工程技术运用发酵，增加有益菌类

细胞工程技术运用就是在利用细胞分裂重组的作用机理，以改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。主要通过对细胞在外力作用的诱导中来生成新的组织，对发酵进行反应。较为常见的是细胞融合技术，其目的是改良微生物发酵菌种，形成新的微生物种群。

在细胞的合成过程中，能够更好形成微生物菌体，产生多样性。细胞融合技术是一种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。像日本味之素公司通过细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交，获得比原产量高出3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交，分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。从目前使用的发展水平来看，微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间，不断培育出用于各种领域的新菌种。新的菌种用于食品的发酵，除了产生有益的微生物细菌外，还能够更好促进发酵过程的优化。

2、基因工程技术运用发酵，改良酵母性能

在食品生产发酵过程中，基因工程技术的运用，能够在通过基因转变和分离组合的条件下，对所需要的基因体进行无性繁殖，并使目的基因在受体细胞中高速表达，产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。该技术的运用能够提高酵母的性能。

在运用的过程中，主要有如下的作用：（1）改良面类食品的酵母菌的性能，将优良酶基因转入面包酵母菌中后，其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高，面包加工中产生二氧化碳气体量提高，应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。（2）激活酿酒中的酵母，该技术能够将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后，即可直接利用淀粉发酵，使生产流程缩短，工序简化，革新啤酒生产工艺。从运用的实例来看，已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株，提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。（3）改良乳酸菌发酵剂的性能，乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型，其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言，德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏，但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。可通过运用独立复制的转座子和同源部位的重组整合来获取想要的乳酸菌发酵剂。这样的发酵剂，不仅能够使得产生突变的效果，还能够形成较强的稳定性能。

3、酶工程技术运用发酵，催化发酵过程

酶对于食品细胞的激活有着不可替代的重要作用，队生物的催化起到促进推动作用。其主要原理在于在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造，以及生物传感器等。

在食品的发酵处理过程中，一方面，用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如，啤酒酿制过程，主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时，会造成淀粉酶、葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足，使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度，影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、等制剂，可补充麦芽中酶活力不足的缺陷，提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间，减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出，从而降低麦汁色泽。另一方面，用酶来处理发酵菌种的代谢产物，缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时，就会产生一种馊酸味，影响食品的食用欲望。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的，一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要10天左右时间。现代一些生产企业发现，发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮，可缩短发酵周期，减少双乙酰含量。在使用的过程中，应该注意把握发酵的时机，应该按照规定标准进行严格使用。

正如上所述，在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能，对食品的生产周期、改善性能等都具有积极促进作用。随着这些新技术的不断成熟和广泛运用，更能够减少生产成本，为广大生产企业提高经济效率。

参考文献：

[1]王 岩.浅论现代生物技术在发酵食品生产中的应用[J].中国西部科技，2011年23期。

[2]王春荣 王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技，2004年07期。

[3]肖付才.现代生物技术在食品领域中的应用[J].魅力中国， 2010年09期。

篇9

一、培养料准备

提前准备好用于栽培蘑菇的稻草、麦草、玉米秆、高粱秆、棉籽壳、棉纺屑、废棉、玉米芯等农作物废弃物，因其吸水性较差、腐熟速度较慢，使用前需要预湿，有的还需要压扁和粉碎。用于栽培蘑菇的牛粪、猪粪、羊粪、马粪、兔粪、鸡粪、鸭粪、鹅粪等畜禽粪要提前收集，一般要充分晒干后备用。用于栽培蘑菇的菜籽饼、棉籽饼、豆饼、花生饼、尿素、过磷酸钙、石膏粉、生石灰粉等辅料也要按比例提前准备好。

二、培养料常用配方

配方一：稻草（或麦草、玉米秆、高粱秆）58.5%，干牛粪（或猪粪、羊粪、马粪、兔粪）32.4%，菜籽饼（或棉籽饼、豆饼、花生饼）4.5%，尿素0.4%，过磷酸钙1%，生石灰粉1.3%，石膏粉1.9%。

配方二：稻草（或麦草、玉米秆、高粱秆）58.5%，干牛粪（或猪粪、羊粪、马粪、兔粪）32.4%，干鸡粪（或鸭粪、鹅粪）6.5%，菜籽饼（或棉籽饼、豆饼、花生饼）4.5%，尿素0.4%，过磷酸钙1%，生石灰粉1.3%，石膏粉1.9%。

配方三：稻草（或麦草、玉米秆、高粱秆）68.9%，干鸡粪（或鸭粪、鹅粪）23%，菜籽饼（或棉籽饼、豆饼、花生饼）3.1%，过磷酸钙1.2%，生石灰粉1.5%，石膏粉2.3%。

配方四： 棉籽壳（或棉纺屑、废棉）64.6%，干牛粪（或猪粪、羊粪、马粪、兔粪） 32.3%，尿素0.6%，过磷酸钙0.6%，生石灰粉1.3%，石膏粉0.6%。

配方五： 玉米芯45.9%，干牛粪（或猪粪、羊粪、马粪、兔粪）45.9%，菜籽饼（或棉籽饼、豆饼、花生饼）4.6%，尿素0.9%，过磷酸钙0.9%，生石灰粉0.9%，石膏粉0.9%。

三、堆制发酵技术

1. 一次发酵技术

在室外一次性完成培养料的堆制发酵称为一次发酵。该技术所需设备简单、成本低、发酵操作容易；但室外堆制发酵受自然气候影响较大，发酵时间较长，发酵质量相对较差，腐熟程度不易均匀，易受病虫害侵染。

①堆制发酵场地选择。

堆制发酵场地应选择靠近菇房、地势平坦高燥、水源方便、通风、向阳、不会被雨水浸淹的混凝土或石头地面。如果为泥土地面，则最好掺入石灰渣后再平整、夯实，建堆前l天用生石灰水浇泼地面消毒。严禁畜禽进入堆料发酵场所。

②培养料预湿处理。

a.畜禽粪预湿。在培养料正式建堆发酵前7～8天，先清除畜禽粪中的石块、瓦砾、木片等杂物，将干畜禽粪碾碎或粉碎，然后用清水或人粪尿对干畜禽粪预湿均匀，使其含水量达到50%左右，即手紧握畜禽粪指间有水渗出而不下滴为宜；再将预湿均匀的畜禽粪堆制成高1米的方形堆，使其预发酵。预发酵期间粪堆温度要控制在50～60℃，每间隔3天翻堆1次。通过预湿预堆预发酵，使畜禽粪的臭味减小，并初步培养一些有益微生物，消除大部分病虫。须注意的是培养料含水量不可过大，以免畜禽粪因厌气发酵而黏臭发黑；含水量也不可过小，以免产生过多高温放线菌，使畜禽粪因发酵热而消耗过多养分。预湿预堆预发酵期间若遇降雨，可用塑料薄膜覆盖避雨。

如果使用新鲜湿畜禽粪，在培养料正式建堆发酵前19～21天，将新鲜湿畜禽粪预堆预发酵；湿粪堆制发酵一般不需再加水；如果湿粪含水量过大，要适当晾晒，使其含水量降到50%左右。预堆预发酵期间每隔4天左右翻堆1次，以达干粪预堆预发酵的同样效果。

b.秸秆预湿。在培养料正式建堆发酵前2～3天，将稻草或麦草、玉米秆、高粱秆等农作物秸秆用清水浇湿，使其含水量达到用手紧握秸秆指间有水渗出而不下滴成线为宜。如果培养料配方中畜禽粪的比例较小，则可用清粪水浇泼秸秆堆进行预湿。预湿预堆预发酵期间若遇降雨，可用塑料薄膜覆盖避雨。

c.饼肥预湿。菜籽饼、棉籽饼、豆饼、花生饼等饼肥粉碎后，在培养料正式建堆发酵前9～10天，用500～600倍菊酯类农药搅拌，再用塑料薄膜覆盖2～3天，以熏蒸方式灭害虫，然后按干畜禽粪预湿预堆预发酵方法进行预湿预堆预发酵。

③建堆发酵。

培养料发酵堆以南北方向延长为宜，以利于接受光照。料堆一般宽2米、高1.5～2米，长度不限。堆料时，先均匀铺一层厚30厘米、宽2米的已预湿稻草或麦草、玉米秆、高粱秆等农作物秸秆，秸秆上再均匀铺一层厚2～4厘米已预湿的畜禽粪，如此一层秸秆、一层畜禽粪地逐层堆制加高，直到料堆高度达到1.5～2米，最后用畜禽粪封顶。堆制过程中，下面的两层只铺秸秆和畜禽粪，不加其他物质，从第三层以上要适当加水充分补湿，直到有水从料堆流出为宜；第四层至第六层中间要添加部分或全部饼肥、过磷酸钙、尿素、生石灰粉、石膏粉等辅料。建堆时，在料堆中下部每间隔1～1.5米M向插入一根长2米、打通竹节、中间留有2～3个通气孔的竹筒，以方便堆内通气，竹筒两端的管口先要堵塞，在建堆或翻堆2天后才能打开，发酵期间如遇大风天气，则要密封管口，以免料堆水分、热量过度散失；每层料堆外圈要修理整齐，建堆完成后要用畜禽粪将料堆四周做成墙状，并轻拍四周及顶部，最后给料堆覆盖草苫保温保湿。

建堆的第二天将温度计插入料堆，正常情况下料堆内50厘米处的温度应在3天内上升至70℃以上，否则应查明原因并及时补救。建堆发酵期间若遇降雨，可用塑料薄膜覆盖避雨。

④翻堆。

建堆后，料堆中间培养料发酵分解效果最好，料堆表层和底层培养料发酵效果不理想，所以在整个发酵过程中，要从前到后分别间隔7天、6天、5天、4天、3天进行第一、第二、第三、第四、第五次翻堆，即在料堆内温度达到70℃以上并维持一段时间开始下降时进行翻堆，以使培养料发酵均衡，排除废气，加快腐熟进程。如果前四次翻堆发酵后，培养料已经腐熟，就不再进行第五次翻堆发酵；否则要进行第五次翻堆并发酵2～3天后，方可运进菇房铺料播种。除最后一次翻堆外，前几次翻堆都要补充水分，达到用手紧握培养料时，指缝间有2～3滴水滴出为宜。

如果每次建堆后3天内温度上升不到70℃以上，就要立即翻堆查出原因，并采取相应补救措施。如果翻堆后遭到雨淋，要在天晴后立即翻堆以散去多余水分，防止料堆发黏、发臭。

翻堆操作时，先将外层培养料刮下来洒少量水后放置一边，重新建堆时再混入料堆中间；中间的培养料与底层的培养料要交换位置；翻堆拌料时，还要加入剩余应加入的辅料。翻堆时，要注意将培养料一叉一叉地抖松散，拌匀后再重新建堆；如发现有严重变质发臭的培养料要坚决剔除；如有病虫侵染，可用相对应的多菌灵、甲基硫菌灵、菊酯类农药喷洒防治。

翻堆时常见料堆中间有一些白色丝状霉层或者粉末状灰白色斑块，这是放线菌活动旺盛、料堆温度较高、含水偏低的正常“白化”现象。如果料堆内“白化”现象比例过大，且“白化”部位非常松散易碎，则说明培养料严重缺水、大量养分已被消耗，此时应补水加湿后再重新建堆。如果料堆内无“白化”现象，培养料呈现蓝黑色或青褐色，培养料发黏、有酸臭味，料面散发出的水蒸气较少，则说明料堆偏湿、温度太低；应及时散堆晾晒，补充优质培养料，增加生石灰粉和石膏粉用量0.3%～0.5%，再建堆时不要过于压实，适当增设竹筒通风道。

⑤一次发酵质量判定。

蘑菇培养料的发酵腐熟度以6～7成为好，此时要将发酵好的培养料趁热运进菇房铺好、播种。发酵成功的培养料可从以下几个方面判定：

a.有浓郁料香味，闻不到氨味和粪臭味。

b.质地松软、手感好、不黏滑，用手紧捏培养料，不会有水滴出，但在手掌有水印。

c.培养料中秸秆的原型还在，但纤维的强度很小，轻轻一拉就断。

d.料堆体积已缩小至初建堆时的60%左右，无害虫和病菌，有“白化”现象，色泽已由金黄色或青黄色转变为棕褐色。

e.通过检测培养料，pH值为7.2～7.5，含水量为60%～65%，碳氮比为17～18∶l。

2. 二次发酵技术

二次发酵培养料的腐熟标准虽与一次发酵的标准相同，但堆制发酵分为室外前发酵和室内后发酵两个阶段。其优点是节约发酵时间、节约堆制用工、腐熟均匀、质地松软、无氨味、通气性好、出菇早、菇体质量好。

①室外前l酵。

其预湿、建堆、翻堆等程序与一次发酵技术相同，但翻堆仅3次，第一、第二、第三次翻堆间隔时间分别为5天、4天、3天。第三次翻堆2天后，当料堆温度上升至70℃时，趁热拆堆运进菇房进行室内后发酵。

②室内后发酵。

a.巴氏消毒。培养料室外前发酵第三次翻堆后的第二天，当堆温上升至70℃时，趁热拆堆快速运进菇房集中平铺或条垄式堆放在床架中间几层，堆放厚度40～50厘米。提前关闭门窗，依靠微生物的活动使培养料升温，经过5～6个小时后开始人工蒸汽加温，使培养料的温度在短时间内上升至57～63℃，并保持20～24小时，以杀死培养料内的有害病虫；但温度不宜超过65℃，否则会抑制或杀死一些有益微生物。然后将菇房的门窗、墙角、屋顶的所有缝隙用塑料薄膜密封，用蒸汽加温进行室内后发酵。同时，在发生蒸汽的汽油桶中的沸水内，按菇房内空体积每立方米加入甲醛5 毫升、菊酯类农药2 毫升，使菇房消毒、杀虫更彻底。当培养料的温度上升至60℃时保持20～24小时，使培养料进一步发酵分解，进一步杀死有害微生物和害虫，达到巴氏消毒的效果。

b.营养转化。培养料巴氏消毒后，揭去塑料薄膜适当通风，使料堆温度降至48～52℃并保持5～7天，继续进行室内后发酵，使放线菌、腐质菌、链霉菌等有益微生物在适宜的温度和通风条件下生长繁殖，使游离氨、硫化氢等气体挥发或者被微生物吸收利用，使培养料得到进一步分解和转化。这一阶段要保证温度在48～52℃，每天通风2～3次，每次10～20分钟。室内后发酵完毕逐步打开门窗，将培养料铺好，当料温降至25～26℃时即可播种。

室内后发酵期间菇房内的加温方法一般用汽油桶加温法，即在菇房外砌好炉灶，将废旧汽油桶一侧改装成加水和出气装置，3个汽油桶为1组，上面一个汽油桶的作用是及时补充水分，下面两个汽油桶的作用是加热后产生热蒸汽，热蒸汽通过橡胶管进入菇房，使菇房温度上升。一个室内面积200～250米2的菇房，需用1组汽油桶加温。

③二次发酵注意事项。

篇10

【关键词】畜牧业；非常规饲料资源；营养价值评价

近年来我国畜牧产业持续增长，畜禽的饲养量在逐年增加。在满足人们日益增长的消费需求的同时，畜牧产业也面临着饲养资源匮乏的问题。我国非常规饲料资源及其丰富，但开发利用率较低，利用微生物发酵技术可以改善我国非常规饲料资源，是解决我国畜牧产业饲料资源不足的有效途径之一。

1.微生物发酵非常规饲料资源的种类和营养价值评价

1.1微生物发酵非常规饲料资源的种类

非常规饲料资源主要包括两大类，一类是以植物性原料为主，包括农作物的秸秆与秕壳，树叶、树籽、嫩枝等林业副产物，工业生产过程中产生的糟渣和废液，芝麻饼、花生饼、向日葵饼等植物饼粕类，还包括海带和紫菜等海藻类。另一类是以动物性原料为主，包括皮革制造、水产品加工等工业下脚料，禽畜粪便和酵母、真菌等微生物细胞或菌体蛋白。以植物和动物非常规饲料资源为原料开发新型饲料都可以通过微生物发酵技术得以实现[1]。

1.2几种非常规饲料资源的营养价值评价

1.2.1秸秆饲料资源

我国秸秆资源丰富，产量巨大，是世界第一秸秆大国，2005年秸秆产量达84183.12万吨,并且秸秆总产量总体上呈不断增长之势[2]。秸秆中蕴藏着巨大的养分资源，作物吸收的养分将近一半要留在秸秆中。秸秆的化学成分中粗纤维为主要成分，但其中不能被家畜利用的木质素含量较高；粗蛋白含量较低，且品质较差；粗灰分含量较高，但对动物有营养价值的矿物质和维生素含量较低。微生物发酵可以破坏农作物秸秆细胞壁，使与木质素交联在一起的纤维素和半纤维素游离出来，同时菌体自身生物量的增长又可以提高秸秆的蛋白含量，进而提高的秸秆饲料的营养价值和家畜对秸秆的消化利用率[3]。

1.2.2糟渣饲料资源

糟渣种类广泛，价格低廉，是良好的发酵饲料资源。糟渣主要包括酒糟、酱油糟、醋糟、玉米淀粉工业下脚料、粉丝尾水、果酒、柠檬酸滤渣、糖蜜等。糟渣一般含水率高，通常可达30%～80%，在烘干时淀粉易黏结成团，物理形状和酸碱性差异较大，同时部分糟渣仍含有抗营养因子和毒性物质，简单的加工工艺无法将这些成分去除，如豆渣中含有抗胰蛋白酶[4]。通过微生物发酵技术处理糟渣类原料，不仅可以改变糟渣中的营养成分含量，增加糟渣中适口性好的物质，还可以直接用来生产高蛋白饲料添加剂。

1.2.3饼粕类饲料资源

饼粕是油料作物的籽实压榨后的副产品。油料作物本身不但含油脂和蛋白质较高,而且无氮浸出物较低,特别是经压榨后蛋白质含量更高, 再加上剩余的一部分植物油残存，因此饼粕的营养价值较高，是目前使用最普遍的植物性蛋白质饲料原料。常用的饼粕类饲料有大豆饼粕、菜籽饼粕、棉籽饼粕、花生饼粕等，但这类饲料中含有多种抗营养因子，例如大豆饼粕中含有胰蛋白酶抑制剂、植物红细胞凝集素、皂甙、植酸、胃肠胀气因子等有害物质，使用不当容易引起畜禽中毒，应限制其在生产中的大量应用[3]。

1.2.4单细胞蛋白饲料

单细胞蛋白（SCP）又称菌体蛋白或微生物蛋白，是指利用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、微型藻等获得的微生物蛋白。单细胞蛋白饲料不仅蛋白质含量高（40%～80%），还含有脂肪、碳水化合物、核酸、维生素、无机盐以及动物机体所必需的各种氨基酸，特别是植物饲料中缺乏的赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量较高，生物学价值大大优于植物蛋白饲料[6]。

2.微生物发酵技术开发非常规饲料资源的特点与优势

通过微生物发酵技术开发非常规饲料资源已成为一种主要的处理方法和手段。它的特点和优势主要体现在以下几个方面：

2.1改善饲料性状，提高饲料商品价值

微生物发酵技术可以改变植物性、动物性非常规饲料的物理性状，发酵后饲料具有天然的发酵香味，良好的诱食效果，可以显著地提高饲料的适口性和在日粮中的使用比例，改善非常规饲料的外观状况，提高商品价值。

2.2消除饼粕类饲料毒性

饼粕类饲料一般都含有多种抗营养因子和毒性物质，畜禽直接食用后会影响消化吸收，同时具有毒害作用。微生物发酵技术可以明显地降低毒素及饲料抗营养因子等有害物质的作用，减轻其对动物的伤害，同时避免了化学添加剂和物理法对饲料蛋白质功能性质的影响[7]。

2.3提高饲料蛋白质含量，改变蛋白质的品质

秸秆、秕壳类非常规饲料蛋白质含量低，虽然饼粕类、动物性非常规饲料蛋白质含量高，但其品质较差，不利于禽畜的消化吸收。微生物发酵技术可以改善非常规饲料中蛋白质的含量和品质，饲料中可溶性蛋白的比例可提高20%～30%，并可以将植物性、动物性原料中品质较差的蛋白质转化为活性肽、寡肽等品质较好的蛋白质。

2.4降低饲料中粗纤维的含量

非常规饲料中一般含有禽畜难以利用的木质素、纤维素等碳水化合物，仅适合于饲养草食动物，且利用率较低。采用细菌、酵母、丝状真菌等微生物发酵非常规饲料，可以降低饲料中木质素的含量，转化为可吸收利用的碳水化合物，提高饲料的适口性。

3.微生物发酵技术开发非常规饲料资源在禽畜生产中的应用

3.1在肉鸡生产中的应用

在肉鸡生产中，适当增加日粮中发酵饲料的比例，不仅可以降低饲料，改善肉鸡生产性能，而且还可以改善肉质品质。张伟伟等研究发酵苹果渣对肉鸡生产的影响，发现利用发酵苹果渣饲喂肉鸡能显著提高白肉鸡日增重，提高白肉肉中蛋白质含量，降低脂肪含量，且对白肉鸡的肝、肾、脾无损伤[8]。夏素银等利用发酵蛋白饲料替代30%豆粕饲喂肉仔鸡，不仅降低了饲料的成本，而且可以显著降低肉仔鸡的腹泻率[9]。

3.2在家猪生产中的应用

猪比家禽能更好地利用非常规饲料，但利用效果不如反刍动物，发酵后的非常规饲料更加利于家猪的消化吸收。Kobashi等给仔猪饲喂液体发酵非常规饲料，发现其可引起肠道内的乳酸菌数目的增加，减少有害菌的滋生，提高仔猪对饲料的消化利用[10]。郭志明等利用发酵玉米秸秆饲料饲喂试验组和对照组三元杂交猪，结果显示，试验组较对照组出栏体重增重率提高3.75％，每头多获利56.74元，经济效益显著[11]。

3.3在肉牛生产中的应用

肉牛属于大型的反刍类动物，对非常规饲料的消化吸收要优于其他单胃动物。肉牛一般可以直接食用秸秆、稻草等非常规饲料，但消化利用率较低，微生物发酵技术可以提高非常规饲料的利用率。邓志平等采用分别占日粮的85%、90%、95%发酵稻草饲喂3个试验组，与未经处理的稻草饲喂的6头牛进行对照, 试验期90d。试验结果表明，处理组平均日增重和利润有大幅提高, 料肉比/饲料成本大幅下降, 差异均极显著[12]。

3.4在水产养殖中的应用

微生物发酵非常规饲料在水产养殖中也有一定的应用。孔丽等研究发酵饼粕饲料对异育银鲫的影响，在异育银鲫饲料中用3%氨基酸粉、6%发酵棉粕和6%发酵菜粕分别等量替代鱼粉、棉粕和菜粕，显著提高了异育银鲫的生长性能以及对氨基酸的吸收效果[13]。施安辉等用微生物脱毒强化棉籽饼代替罗非鱼饲料中的豆饼和花生饼, 实验结果显示罗非鱼的增重率或成活率都有所提高, 还可降低饲料成本[14]。日本濑户水产研究所的试验报告表明，将海藻发酵后作为饲料添加剂可大大提高鱼、贝类对病毒的抵抗力，减少对抗生素和疫苗的依赖。

4.微生物发酵技术在非常规饲料资源开发中存在的问题与展望

微生物发酵非常规饲料虽然具有诸多优势，但在开发和应用的过程中也存在着一些问题。第一，饲料生产菌种资源没有得到充分开发，非常规饲料原料利用率和可再生率还较低。第二，饲料生产工艺还不够成熟，缺少科学的加工处理方法。第三，饲料产品稳定性较差，缺少饲料产品营养价值的评价标准，销售市场不规范。以上这些问题都有待进一步的研究和解决。

畜牧业是国民经济的重要组成部分，是一项关联广泛的重要基础产业，目前饲料资源的匮乏已成为制约我国畜牧业发展的重要因素，积极开发利用新型饲料资源已迫在眉睫。利用微生物发酵技术开发非常规饲料资源，不仅可以解决饲料资源紧缺的问题，还可以生产高附加值的新型饲料，对发展我国绿色畜牧业具有一定的推动作用。

【参考文献】

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［2］毕于运，高春雨，王亚静，等.中国秸秆资源数量估算[J].农业工程学报，2009，25（12）：211-217.

［3］饶辉.国内外秸秆类微生物发酵饲料的研究及应用进展[J].2009，37（1）：159-161.

［4］王恬.非常规饲料原料的应用与开发研究[J].中国家禽，2011,33（10）：1-5.

［5］王彩理，刘丛力，赵斌.饼粕类饲料原料及其营养特性[J].天津水产，2009（4）:5-10.

［6］徐凤华，孙冬梅，宋金柱.微生物制品技术及应用［M］.北京：化学工业出版社，2007：223-231.

［7］王红梅，叶明强，邝哲师.微生物发酵处理棉籽饼粕的研究进展[J].中国饲料，2007（18）：7-10.

［8］张伟伟，邵淑丽，徐兴军.马铃薯渣发酵饲料饲喂肉鸡效果的研究[J].中国家禽，2011，33（16）：64-65.

［9］夏素银，王成章，严学兵，等.发酵蛋白饲料替代豆粕对肉仔鸡生长性能、养分消化率及肠道菌群的影响[J].动物营养学报，2010，22（2）: 352-357.

［10］Kobashi Y，Ohmori H，Tajima K，et al. Reduction of chlortetracycline-resistant Escherichia coli in weaned piglets fed fer -mented liquid feed[J]. Anaerobe，2008，14（4）:201-204.

［11］郭志明，贺军.生物分解剂发酵的玉米秸秆用作肥育肉猪饲料的试验研究[J].国外畜牧学―猪与禽，2009，（6）：73-74.

［12］邓志平，马文，黄晓老.稻草发酵饲料育肥肉牛试验[J]. 养殖与饲料，2010（9）：56-57.