新型饲料添加剂【思考题】

1、新型饲料添加剂思考题第一章 绪论1、 何谓饲料添加剂？常用的发酵型饲料添加剂有哪些？-（feed additive）指在饲料加工、制作和使用过程中添加的少量或微量物质。常用的发酵型饲料添加剂有：单细胞蛋白质饲料、秸秆发酵饲料、畜禽粪便发酵再生饲料、发酵血粉、发酵豆粕、发酵棉籽饼、发酵菜籽饼等 2、 什么是生物饲料？生物饲料即指利用某些特殊的有益功能微生物与饲料（不含药物）及辅料混合发酵经干燥或制粒等特殊工艺加工而成的含活性益生菌的安全、无污染、无药物残留的优质饲料。3、 简述我国饲料添加剂行业主要存在的问题.一些重要的饲料添加剂的产需矛盾十分突出，已成为制约饲料工业发展的主要障碍。.饲料添加剂

2、品种单一，技术含量相对较低，缺乏真正拥有自主知识产权的产品。.技术创新力度不够，对新型饲料添加剂的研究深度不够，发展理念滞后。.对饲料添加剂，尤其是一些新型饲料添加剂缺乏科学认识。.片面追求经济利益，违反中国国家禁令，添加和使用国家禁止使用的一些饲料添加剂产品。.对饲料添加剂的合理配制和使用所需的科学试验依据还不是十分完善。第二章 饲料微生物与发酵工程技术1. 饲料工业上常用的微生物有哪些？细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、担子菌、藻类2.试设计如何筛选适宜做饲料微生态制剂的乳酸菌？溶钙圈法： 利用一些产酸类细菌在含CaCO3的培养基上产生CaCO3溶解圈，从而筛选出这些产酸类细菌，可用于乳酸菌的筛

3、选。 其中培养基中加入CaCO3的作用是： 鉴别能产生酸的细菌； 中和产生的酸，以维持培养基的PH。乳酸菌筛选培养基（MRS培养基） 配方（1L）: 蛋白胨 10.0g，牛肉膏 10.0g，酵母提取物 5.0g，K2HPO4 2.0g，柠檬酸三铵 2.0g，乙酸钠 5.0g，葡萄糖 20.0g，吐温80 1.0mL，MgSO4·7H2O 0.5g，MnSO4·4H2O 0.25g配制：1.调PH至6.26.4；2.称取20g CaCO3加入到100mL蒸馏水中，制成CaCO3乳浊液；3.将MRS培养基和CaCO3乳浊液分开灭菌；4.倒平板前，待培养基融化冷却后，平板上加入一

4、定量的CaCO3乳浊液，晾干了以后再接种。样品预处理梯度稀释至10-6选择合适的稀释度涂布37培养48h挑选产生溶钙圈的菌落反复在MRS培养基上划线挑起单菌落染色，经镜检确认为纯种挑选革兰氏阳性单菌落试管穿刺4冰箱保存。3.试设计如何通过诱变育种选育纤维素酶高产菌？诱变方案：纤维素酶活力较高菌株紫外线诱变初筛复筛原生质体紫外线诱变初筛复筛稳定性试验。4. 培养基的六大营养要素是什么？碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子、水5.试描述发酵工艺的一般流程。空气空气净化处理保藏菌种斜面活化扩大培养种子罐发酵罐培养基原料预处理培养基灭菌培养液成品培养基配制产品分离纯化6.液体深层发酵主要分为哪些类型？分

5、批发酵(Batch fermentation)补料分批发酵(Fed-batch fermentation)连续发酵(Continuous fermentation)7.固体发酵有何优点？1）. 培养基单纯，例如谷物类、小麦麸、小麦草、大宗谷物或农产品等均可被使用，发酵原料成本较经济。 2）. 基质前处理较液体发酵少，例如简单加水使基质潮湿，或简单磨破基质增加接触面积即可，不需特殊机具，一般家庭即可进行步骤。 3）. 因获得水分可减少杂菌污染，此种低灭菌步骤即可施行的发酵，适合低技术地区使用。 4）. 能产生特殊产物，如红麴产生的红色色素是液体发酵的十倍，又Aspergillus在固体发酵所产生

6、的glucosidase较液体发酵产生的酵素更具耐热性。 5）. 固体发酵相当于使用相当高的培养基，且能用较小的反应器进行发酵，单位体积的产量较液体为高。 6）. 下游的回收纯化过程及废弃物处理通常较简化或单纯，常是整个基质都被使用，如做为饲料添加物则不需要回收及纯化，无废弃物的问题。 7）. 固体发酵可食品产生特殊风味，并提高营养价值，如天培可作为肉类的代用品，其胺基酸及脂肪酸易被人体消化吸收。8.在发酵过程中主要控制哪些参数？如何控制？温度、罐压、空气流量、搅拌转速、pH、溶氧、基质浓度、菌体浓度(干重、离心压缩细胞体积%)等。9.试描绘下游加工的工艺流程。 第3章 生物饲料生产技术1、什

7、么是生物饲料？生物饲料（biological feed,BF）,是利用某些特殊的有益功能微生物按照一定的生物发酵工艺流程将饲料和辅料混合发酵，并经过后加工制成某一饲料形态（粉剂、制粒、半干半湿品、流体等），含活的益生菌及其代谢产物（生物活性物质）的饲料。2、影响青贮饲料品质的因素有哪些？青贮原料的含糖量青贮原料的水份收割时间创造厌氧环境4、 简述青贮的原理及优点。原理：厌氧条件,乳酸菌大量繁殖：糖类转化为乳酸, pH降到4.0以下，抑制植物细胞的呼吸和各种微生物的生长繁殖,达到长期保存青饲料的目的。好气性菌活动阶段 乳酸发酵阶段 青贮稳定阶段青贮过程中的生物化学变化：碳水化合物转化为乳酸、乙酸

8、、琥珀酸和醇类。30-40，pH > 4.2时，酪酸菌繁殖，碳水化合物转化为酪酸，蛋白质转化为氨基酸，再转化为氨、H2S和胺，pH<4.2时，蛋白质转化为氨基酸。优点：.青贮饲料能够保存青绿饲料的营养特性；.可以四季供给家畜青绿多汁饲料；.消化性强，适口性好;.青贮饲料单位容积内贮量大 ；.青贮饲料调制方便，可以扩大饲料资源4、简述特种青贮饲料的种类。、低水分青贮、加酸青贮法 （1）加无机酸（2）加有机酸青贮 （3）添加尿素青贮（4）添加甲醛青贮 （5）添加乳酸菌青贮 （6）添加酶制剂青贮（7）湿谷物的青贮5、简述青贮生产程序。（1）原料的适

9、时收割（2） 调节水分（3） 切碎 （4）装填和压实 （5）密封与管理 “六随三要”：即随割、随运、随切、随装、随踩、随封，连续进行，一次完成；原料要切短、装填要踩实、窖顶要封严。 6、青贮饲料品质鉴定的方法。（1）感官评定（Organoleptic evaluation） （2） pH值优良青贮饲料3.84.2；中等质量pH：4.65.2；质量低劣：5.46.0。pH值不是青贮饲料品质鉴定的准确指标，因为梭菌发酵也会降低pH值。（3）含酸量的测定优良的青贮饲料中游离酸约占2，其中乳酸占1/2-1/3，醋酸占13，不含酪酸。品质低劣的含有酪酸，具恶臭味。（4）氨态氮正常青贮料中蛋白质只分解至氨

10、基酸，氨存在则表示有腐败现象，氨态氮的含量越高，青贮饲料的品质就越差。7、豆粕中主要含有那些抗营养因子？微生物发酵如何处理了豆粕中的抗营养因子？豆粕的抗营养因子：蛋白类：胰蛋白酶抑制因子(TI)、大豆凝集素（SBA）非蛋白类：非淀粉多糖(NSP)、植酸、酚类化合物、胃肠胀气因子、脲酶、大豆抗原微生物在发酵过程中可产生水解酶、发酵酶和呼吸酶，可以消除植物蛋白原料中的抗营养物质，有利于动物的消化吸收。另外，微生物在发酵过程中还将大部分动物不能直接利用的植酸等无机盐转化为细胞中的有机盐8、试述发酵豆粕的生产工艺流程。成品计量秤混合机发酵容器一次发酵翻料、混合二次发酵气流烘干粉碎打包检验豆粕除杂、除铁

11、原料仓水微生物制剂其他物料9、血粉的特点是什么？血粉最大的特点就是氨基酸含量高，但是氨基酸组成不平衡。赖氨酸含量高，异亮氨酸含量严重缺乏，蛋氨酸也较少。10、发酵血粉主要利用哪些微生物？血粉发酵用微生物菌种一般从霉变血粉及国内外一些发酵饲料产品中分离获得，多为霉菌付祖姣（2002）报道利用2株高产蛋白酶的米曲霉作为主要发酵菌株，配以1株母菌和1株枯草芽胞杆菌作为辅助菌株进行血粉发酵，提高了综合产酶能力11、 生产SCP的主要微生物和基质有哪些？1) 利用糖质原料生产SCP 酿酒酵母：利用葡萄糖、蔗糖为碳源。 假丝酵母：利用戊糖为碳源。 木霉、青霉：利用纤维素为碳源。2) 利用石油原料生产SCP

12、 假丝酵母属的酵母菌，细菌中的诺卡氏菌、假单胞菌、棒状杆菌等。（尽管已经证明烃类蛋白质没有毒性和致癌性，但人们还是担心其安全性。）3) 利用甲醇原料生产SCP（以细菌为主） 甲烷单胞菌属、甲基球菌属：甲烷专性营养。 假单胞菌：甲醇兼性营养。4) 利用甲烷原料生产SCP。以细菌为主，如甲烷假单胞菌、嗜甲烷单胞菌等。甲烷不含芳香烃，无致癌物质，无毒害，产品安全性高，原料蕴藏丰富，成本低。但产生菌大多都生长较慢，菌体浓度低，所以生产速率低，尾气中残留甲烷的利用尚未完全解决。5) 利用乙醇原料生产SCP。以酵母菌为主，其次细菌霉菌 以假丝酵母属的Candida boidinil最多。 霉菌的曲霉属。6

13、) 利用CO2为碳源、氢为能源。 氢单胞菌（Hydrogenomonas).7) 利用太阳光能生产SCP。 单细胞藻类的小球藻、螺旋藻属 光合细菌。12、试阐述利用纤维素类废弃物生产SCP的发酵工艺。纤维素原料的预处理：预处理有物理、化学和物理化学等方法。如磨碎、高压蒸煮、氧化处理、酸、碱或酶水解等，使高结晶纤维素微粒化，以增大纤维素的非结晶程度和反应表面积。Ø 粉碎：秸秆类6cm-7cm的碎片。Ø 水解：常压下23的硫酸，加压下0.5-1的硫酸。2-4%的NaOH，110130加热30-60 min即可。Ø 中和：水解液中除含有戊糖和己糖外，还含有糠醛、萜烯、甲

14、醇、醋酸、甲醛、甲酸等挥发性物质。v 添加石灰乳中和，使pH达到6.5-6.8，然后静止、澄清、除去石膏等，添加硫酸亚铁等以除去单宁及其衍生物，将中和液冷却至3040备用。v 选用能产生纤维素酶和木质素酶的菌种，与纤维素原料一起混合发酸，使木质纤维素不必处理而作为碳源。13、 简述鸡粪发酵过程。配料：秸秆粉（玉米秸、麦秸、豆秸、花生秧、红薯秧、杂草、统糠等）200公斤、鲜鸡粪500公斤、玉米100公斤、粗饲料降解剂一包+活力99生酵剂一包（或活力99生酵剂两包）、玉米粉20公斤（玉米粉先与发酵剂混合），加红糖或白糖1公斤可促进发酵，将料全部混合均匀。将上述原料调制成含水量为5060%，以手捏成

15、团，手指间有水印出但不流出为度，压入缸或池中，用力压紧压实，用塑料布严格密封好，踩实好，进行严格的厌氧发酵，发酵容器可用半地下式的水泥池，也可用陶瓷容器，或用半地下式的土坑（但先要用塑料布垫底），或用塑料袋，总之一定要严格密封好，不漏气，不进水，顶上稍垫高一点以防进水，发酵2030天，即可产生曲香味（视天气温度而时间不同）即可使用。发酵机制：产朊假丝酵母，铁红酵母、白地霉菌、乳酸菌等利用物料间隙中的空气，同化鸡粪中的有机物如尿酸，低肽类，其他有机酸等，同时利用了部分玉米粉中的能量，结合非蛋白氮源，进行增殖，迅速造成厌氧环境，产生乳酸和其他有机酸，中和鸡粪中的氨物质。由于鸡粪中微生物可利用的小分

16、子营养相对比较多，加上发酵剂中的酶类的分解作用，提供了微生物所需要的几乎所有条件和营养，几乎所有微生物迅速繁殖生长，造成温度不断上升，由于水分和小分子营养丰富，鸡粪中有害的细菌如大肠杆菌、沙门氏菌和产芽孢的有害细菌等，也进行萌发和生长，形成脆弱的营养体，但温度仍在上升，并上升最终达到75以上，这个温度正好杀死有害细菌的所有营养体，而几乎所有的有害细菌此时均以营养体存在，当然高温持续几小时后，所有有害细菌均被杀死，耐高温的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和部分乳酸菌等则存活下来 第4章 寡肽饲料添加剂生产技术1、什么是生物活性肽？生物活性肽biological active peptides (BAP

17、) ，指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物，又称功能肽。肽（Peptides）：氨基酸以酰胺键连接形成的化合物，聚合度小，处于氨基酸与蛋白质的中间位置生物活性肽（Bioactive Peptides）：具有生理活性的肽类寡肽（Oligopeptides）：20个以下氨基酸小肽（Small Peptides）：23个氨基酸2、生物活性肽的作用和功能有哪些？肽在动物蛋白质代谢中的作用促进矿物质元素的吸收利用 肽对瘤胃微生物的作用提高动物的免疫机能提高动物生产性能3、常见的生物活性肽有哪些？各有什么作用？阿片肽：阿片肽主要功能有镇静止痛、延长胃肠蠕动和刺激肠胃激素释放、促进肠道吸收水

18、平、增进采食等。抗菌肽：通常与抗生素肽和抗病毒肽联系在一起，包括环形肽、糖肽和脂肽，如短杆菌肽、杆菌肽、多粘菌素、乳酸杀菌素、枯草菌素和乳酸链球菌肽等。抗菌肽热稳定性较好，具有很强的抑菌效果。免疫活性肽：活性肽能刺激巨噬细胞的吞噬能力，抑制肿瘤细胞的生长，我们将这种肽称为免疫活性肽。免疫活性肽具有多方面的生理功能，它不仅能增强机体的免疫能力，在动物体内起重要的免疫调节作用；而且还能刺激机体淋巴细胞的增殖和增强巨嗜细胞的吞噬能力，提高机体对外界病原物质的抵抗能力。 矿物元素螯合肽：酪蛋白磷酸肽（简称CPPS）是目前研究最多的矿物元素结合肽，它能与多种矿物元素结合形成可溶性的有机磷酸盐，充当许多矿

19、物元素如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Se2+，特别是Ca2+在体内运输的载体，能够促进小肠对Ca2+和其它矿物元素的吸收。4、酪蛋白磷酸肽、谷胱甘肽、大豆生物活性肽如何制备？它们在功能食品中有何应用？酪蛋白磷酸肽的制备：1) 酶解沉淀法 蛋白质特异性蛋白酶多肽乙醇，低温除去蛋白质分子表面的水化膜多肽沉淀工艺流程 ：2) 酶解- 离子交换法 ：蛋白质多肽特异性蛋白酶离子交换多肽成品工艺流程：酪蛋白磷酸肽在功能食品中的应用：1 饮料中应用 CPP在饮料中应用显示出其独特优点：可保持钙、铁在饮料中的稳定性，有助于形成良好风味。在饮料中多采用高纯度CPP，添加量为钙含量的0.35倍以上。2 固体食物

20、中应用 应用：烘焙食品、儿童咖喱饭、口香糖等。3 其他方面应用 用于制成胶囊、片剂等。 谷胱甘肽（GSH）的制备：萃取法（经典方法 ）：原理：破坏细胞壁释放谷胱甘肽分离成品 工艺流程 ：原料提取提取液沉淀水洗脱盐浓缩干燥成品 酵母发酵法发酵法 ： 重组大肠杆菌工程菌发酵法 固定化细胞(或酶)发酵法 谷胱甘肽在功能食品中的应用1) 、面制品加工中应用 加入面制品中，强化氨基酸作用；还原作用。2) 、奶制品、婴儿食品加工中应用 防止奶制品酶促和非酶促褐变；改善口味；提高奶制品品质。3) 、肉制品、海鲜制品加工中应用：延长保鲜期；防止罐头褐变；保持食品色泽4) 、果蔬制品加工中应用 起维生素C类似作

21、用；保持原有营养和诱人色味；防止色素沉着；防止褐变。5) 、饮料加工中应用常以富含谷胱甘肽的酵母提取物添加到饮料中。大豆粕辅助添加剂灭菌或预热蛋白酶降解灭酶固液分离分离提纯干燥 大豆生物活性肽上清液沉淀物干燥易消化吸收蛋白水解度测定 大豆生物活性肽的制备：大豆生物活性肽（大豆寡肽）的应用：1）在饮料中的应用，这是由大豆寡肽的高营养易吸收、溶于酸性溶液、口感及风味好等特性决定的。2）在乳制品中的应用3）便秘和腹泻人群的功能性食品4）婴幼儿食品中的应用5）糖尿病人群的功能性食品6）用于生产功能性食品 第5章 寡糖生产技术1、什么是功能性低聚糖？有何生理特性？功能性低聚糖是对人、动物、植物等具有特殊

22、生理作用的低聚糖。功能性低聚糖：只有在人体肠胃道内不被消化吸收而直接进入大肠内为双歧杆菌所利用的低聚糖才称为功能性低聚糖, 他们是肠道有益菌的增殖因子。功能性低聚糖的生理特性：间接生理功能增强肌体抗氧化功能降血脂、降低胆固醇防治便秘增强机体免疫力抑制、预防肿瘤直接生理功能促进双歧杆菌增殖抑制肠道有害菌群增殖影响肠道内某些酶的活性促进肠道内营养物质的吸收促进钙、镁、锌、铁等矿物元素吸收2、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖和大豆寡糖是如何生产的？他们有什么作用？ 调整检验 合格 包装 杀菌调整 浓缩喷雾干燥成品出库 分离 酶转化优质蔗糖 溶糖 纯化精制低聚果糖的生产方法： 1)、以蔗糖为原料，用生

23、物方法进行转化 2)、从低聚果糖含量高的天然植物菊芋或菊苣中提取 表示质量控制点 表示质量控制点低聚果糖的作用：低聚异麦芽糖生产工艺流程: 淀粉 -高温淀粉酶喷射液化 -淀粉酶糖化 -葡萄糖苷转移酶转化 脱色 离子交换 真空浓缩或喷雾干燥 成品 低聚异麦芽糖作用：甜度小 、粘度适合食品加工、耐热性、耐酸性极佳 、保湿性佳与防止淀粉老化能力强、着色性较好 、水分活度接近蔗糖 、冰点下降，适用于冷饮品制造，使产品松软可口 、发酵性、抗龋齿性甚佳、安全性极高的甜味剂 1 饮料中应用 2 乳制品中应用3 糖果糕饼4 甜点心：布丁5 冷饮6 焙烤食品 畜肉加工品、水产制品、蜂蜜加工品等大豆寡糖生产工艺流

24、程：大豆低聚糖的生理功能特性：1 促进双歧杆菌的增殖 2 减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生3 抑制病原菌和腹泻4 防止便秘5 保护肝脏功能6 降低胆固醇7 功能性低聚糖的有效摄入剂量8 低聚糖的安全性3、寡糖的检测方法有哪些？第六章 氨基酸微量元素螯合物生产技术1. 微量元素经历了哪三个阶段？第三个阶段有什么好处？半个世纪以来，微量元素营养经历了三个发展阶段。第一代产品即无机盐类添加剂，如硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌等。第二代产品为一些简单的有机化合物，如柠檬酸亚铁、富马酸锌、乳酸镁等第三代产品新型的氨基酸微量元素螯合物。由于它具有良好的生物化学稳定性，易为动物体所吸收，无毒副作用，且生物学效价

25、明显高于无机态矿物盐，对增加畜禽的采食量，提高生产性能，改进胴体品质和机体免疫等方面具有明显的促进作用。目前已成为一种较为理想的饲料添加剂，而且愈来愈被生产实践所接受，在畜牧业发达的国家已趋于广泛地使用。2. 氨基酸微量元素螯合物如何制备？微量元素氨基酸螯合物可由2种方式合成，1种是由可溶性金属盐与氨基酸螯合而成，金属和氨基酸可以是单一的也可以是复合的；另一种是可溶性盐与氨基酸可水解蛋白螯合而成，称为金属蛋白盐。由于相对复合氨基酸螯合物和金属蛋白盐而言，单一氨基酸螯合物价格昂贵且生物学活性专一，应用范围也窄。所以现今国内外的研究方向多偏重于后者，也可以说金属蛋白盐是今后微量元素氨基酸螯合物产生

26、的一个方向。在我国蛋白质水解抽取螯合盐常用的方法有4种：酶解法、酸解法、酸碱水解法和综合利用法，其中酸碱水解法是目前常用的方法.3.氨基酸微量元素螯合物有何应用？氨基酸微量元素螯合物在动物中的应用：1 猪：氨基酸螯合铁可防止乳仔猪缺铁性贫血，提高母猪首次配种受胎率，增加胎产活仔数，降低死胎率.2 鸡：可明显提高产蛋率，增大蛋重，改善蛋的品质3 反刍动物：蛋氨酸锌和蛋氨酸锰，显著提高生长率，母牛受胎率，犊牛断奶体重，蛋氨酸锌可降低放牧母牛腐蹄病的发生，可增加奶牛泌乳量，减少疾病发生4 水产动物：促进鱼类生长、提高饲料转化率和鱼的成活率应用前景：从国内外的发展趋势看，微量元素氨基酸螯合物广阔的应用

27、前景和市场是可以预期的。由于其毒性小，生物利用率高，它可作为饲料添加剂改善饲料应用效果，提高饲料报酬；也可用于婴幼儿、孕产妇和老年人的食品，作为矿物质和蛋白质营养强化剂；另外还可用于农业生产作为叶面喷施或浸种。随着研究的深入完善，可用作制剂，用于铁、锌等微量元素缺乏症的防治，还可起激素增效等作用。总之，微量元素氨基酸螯合物随着研究的深入将会获得长足发展，在诸多领域发挥其应有的作用。第七章 氨基酸生产技术1.什么是必需氨基酸？人体和动物体的必需氨基酸有哪些？人体（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。人体必需氨基酸8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸 2.氨基酸有哪些用途？3. 赖氨酸和蛋氨酸是如何生产的？赖氨酸生产：斜面菌种一级种子培养二级种子培养 发酵罐 斜面