玉米皮是玉米淀粉加工的主要副产物之一， 大约占玉米总质量的12%， 但玉米皮并未得到充分利用。发展微生物饲料蛋白是满足其需要的有效途径之一，并且玉米皮是该产业的首选原材料。利用酵母菌将玉米皮转化为优质饲料， 旨在有效利用玉米皮的营养成分， 为菌体蛋白饲料研究奠定基础。

1.1 材料与试剂

1.1.1 试验原料

玉米皮购于市场。

1.1.2 菌种

毕赤酵母菌。

1.1.3 仪器与设备

高效液相色谱Water 1515；色谱柱：Aminex HPX-87H（300 mm×7.8 mm id，9 μm）；RI 示差检测器；流动相：8 mmol/L H₂SO₄；进样体积：20 μL； 流动相流速：0.5 mL/min；柱温：40 ℃。

1.2 试验方法

1.2.1 玉米皮成分的测定

纤维素、半纤维素含量、木质素含量、粗蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量以及酸水解法的测定。

1.2.2 酵母菌发酵玉米皮制备饲料蛋白

厌氧培养需取24 个30 mL 西林瓶， 称取0.6 g 玉米皮，加入30 mL 蒸馏水； 好氧培养需取24 个100 mL三角瓶（提前洗净，烘干），均称取0.6 g 玉米皮，加入30 mL 蒸馏水，盖胶塞，压铝盖后放入1.5 MPa，121 ℃压力锅中灭菌。在操作前，需先在超净工作台内杀菌30 min，再接入1.5 mL 酵母菌液（5%接菌量）， 置于25 ℃，150 r/min 的培养箱内培养菌种。每24 个瓶培养一个时间梯度，分别为24、48 h。观察不同培养时间和需氧情况对毕赤酵母菌体的影响。

1.2.3 微生物饲料中菌体浓度测定

将培养好的菌液置于振荡器上振荡5 min， 使菌落脱离玉米皮。再将菌液倒入离心管中，3000 r/min 离心5 min。然后取上清液倒入比色皿中，置于分光光度计内，测定OD560。

1.2.4 微生物饲料中菌体数测定

由于原菌液浓度太大，给计数带来极大不便，故需预先稀释。本次所采用的稀释方法为： 准备数个装有9 mL 蒸馏水30 mL 西林瓶， 取1 mL 菌液添加到一个西林瓶中，依此梯度稀释5 个浓度，考虑到在操作过程中容易染菌，所以使用压过盖的西林瓶稀释，然后再利用血球板计数（沈萍等，2007）。

1.2.5 乙醇产量的测定

1.2.5.1 流动相配制

先用抽滤瓶抽取少量二次水，清洗抽滤瓶内壁，将清洗后的水倒出。再用抽滤瓶抽取约1000 mL 二次水后，再用超声波清洗器超声0.5 h，之后将其内的屈臣氏水加入到仪器储液瓶中。

1.2.5.2 标准样品的配置

乙醇2 g，72%的硫酸溶液5 mL，最后用二次水稀释到1 L。

1.2.5.3 样品溶液的配制

取培养好的菌液上清液950 μL 和50 μL 的10%的硫酸溶液加入到离心管中，4 ℃、15000 r/min 冷冻离心3 min。取出上清液置于另一离心管中， 在上述同样的条件下再离心3 min， 同样取出上清液经0.22 μm 水相过滤头过滤后置于进样瓶中，开始测样。

2.1 玉米皮组分的分析

纤维素含量约为24.80%、半纤维素含量为47.68%、蛋白质含量为11.49%、淀粉含量为15.50%、脂肪含量为2.73%以及木质素含量为5.41%。这与Palmarola-Adrados 等（2005）的研究近乎相同。

经过微生物发酵， 玉米皮中纤维素含量由16.40%变到6.22%，半纤维素含量由47.68%变到33.45%，说明毕赤酵母菌使玉米皮中的纤维素和半纤维素得以降解，供己所需，这可能是由于毕赤酵母菌产生某种可降解纤维素的酶。随着营养成分的不断增加， 菌体浓度也会随之上升， 与培养48 h 菌体浓度高于24 h 结论一致。

2.2.4 乙醇产量

经高效液相色谱测定， 得到并无乙醇产生。

研究发现，玉米皮中含有丰富的纤维类物质， 其中包括有30% ～ 50%的半纤维、10% ～ 20%纤维素以及微量的木质素。本试验结果表明，玉米皮中的纤维类物质含量很高，其中纤维素含量为16.40%， 木质素含量为5.41%，而半纤维素含量高达47.68%，淀粉含量为15.50%，蛋白质含量为11.49%，在测量时会因原料的产地及种类不同略有差异。另外， 毕赤酵母菌可以有效的发酵玉米皮， 通过显微镜直接计数法和分光光度法均证实， 在以玉米皮为底物时， 厌氧培养48 h 以后的菌液浓度明显高于24 h 的菌体浓度，厌氧条件下比好氧条件菌体浓度高， 这一现象可能是由于在起初接入毕赤酵母菌时， 首先会利用一部分木糖维持， 以致培养前期酵母处于延迟期生长，菌体数目增加不明显，同时木糖的消耗较少（陈晓萍，2009）； 培养后期酵母处于指数生长期，酵母数急剧增加， 同时开始消耗玉米皮中的纤维素。对剩余培养基成分进行测定发现，玉米皮中纤维素含量由16.40%降到6.22%，半纤维素含量由47.68%降到33.45%，远高于乔君毅（2008）研究的纤维素和半纤维素的降解率水平， 达到了玉米皮成分得以转化的效果， 在发酵过程中并未产生乙醇等影响饲料生产的有毒物质， 符合其作为微生物饲料的基本要求。