發(fā)布時間：2017-12-11 13:11

  本文關(guān)鍵詞：固態(tài)發(fā)酵棉粕菌株的篩選鑒定及發(fā)酵工藝的研究

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【摘要】：棉粕是一種富含蛋白質(zhì)的植物性飼料源,其粗蛋白含量在36%—45%之間,而且還含有多種維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì),但其含有游離棉酚、環(huán)丙烯脂肪酸、植酸、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子,因此限制了它在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用。飼用棉粕最重要的一步處理,就是降低棉粕中游離棉酚的含量。因此,對棉粕進(jìn)行脫毒處理,成為開發(fā)其利用價值的一項重要研究。一般游離棉酚的去除方法有化學(xué)法、物理法、溶劑浸提法和微生物發(fā)酵法。通過微生物降解游離棉酚的研究始于國外,但是我國在后來也逐漸建立了利用微生物固態(tài)發(fā)酵棉粕而降解游離棉酚的方法。微生物固態(tài)發(fā)酵棉粕不僅降低了游離棉酚的含量,而且發(fā)酵后棉粕的營養(yǎng)價值會提高,如蛋白含量,氨基酸含量等。試驗結(jié)果如下:(1)試驗一:利用醋酸棉酚無糖查氏培養(yǎng)基從棉籽殼中分離獲得兩株細(xì)菌M1、M2和一株絲狀真菌M3,通過固態(tài)發(fā)酵得出M2能高效降解游離棉酚的菌株,經(jīng)16SrDNA分子生物學(xué)鑒定為產(chǎn)酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca);單菌株固態(tài)發(fā)酵從初篩所得菌株中復(fù)篩得出兩株對游離棉酚降解率較高的菌株,分別為產(chǎn)朊假絲酵母和M2;復(fù)篩所得菌株再兩兩復(fù)合發(fā)酵得出最佳發(fā)酵組合為產(chǎn)朊假絲酵母和M2。(2)實驗二:主要討論了乳酸菌及底物輔料對固態(tài)發(fā)酵的影響,通過復(fù)合固態(tài)發(fā)酵試驗得出乳酸菌對降解游離棉酚沒有顯著的影響;通過對不同底物的固態(tài)發(fā)酵得到最佳發(fā)酵底物的組合為棉粕:麩皮:玉米粉=6:2:2,此時游離棉酚的降解率最高,達(dá)到58.28%。(3)試驗三:通過利用DPS v7.05統(tǒng)計軟件中的二因子有重復(fù)觀察值試驗和均勻設(shè)計試驗優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù),得出混菌固態(tài)發(fā)酵棉粕的最佳接種量為4 mL/100 g,產(chǎn)朊假絲酵母與M2的接種比為7:3,發(fā)酵溫度32.5℃,發(fā)酵時間54 h,底物初始含水量75%,此條件下游離棉酚的降解率為53.021%。(4)試驗四:通過Mintab 16軟件的DOE設(shè)計中的Plackett-Burman試驗和DPS v7.05軟件的均勻設(shè)計試驗優(yōu)化固態(tài)發(fā)酵中無機(jī)鹽的種類及添加量,最后得出各個因子的最佳組合為:X1(尿素)1.44%,X2(檸檬酸三銨)0.2%,X3(氯化膽堿)0.2%,X4(磷酸氫二鉀)0.34%,X5(硫酸鎂)1%,X6(硫酸銅)1%,X7(硫酸錳)1%,X8(硫酸鋅)0.1%。(5)試驗五:通過驗證試驗比較發(fā)酵前后發(fā)酵底物中一些物質(zhì)的變化,其中游離棉酚的降解率達(dá)到65.254%;粗蛋白的含量提高了2.037%;蛋白分子量變化不大,但沒有分子量在66.2 kDa以上的蛋白質(zhì);產(chǎn)朊假絲酵母的活菌數(shù)為7.2×109,M2的活菌數(shù)為3.5×108、多種氨基酸含量也發(fā)生了一定的變化。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S816

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