本文關(guān)鍵詞：玉米皮固態(tài)培養(yǎng)混合益生菌的研究

  更多相關(guān)文章： 玉米皮 固態(tài)培養(yǎng) 纖維素酶 蛋白酶 益生菌

【摘要】：玉米皮作為玉米深加工行業(yè)的主要副產(chǎn)物,多數(shù)被直接用作動物飼料,但由于玉米皮的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,半纖維素和木質(zhì)素形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),將纖維素鑲嵌其中,導(dǎo)致動物對玉米皮飼料的利用率較低。黑曲霉作為安全菌種,可添加到動物飼料中,并能分泌纖維素酶、淀粉酶、葡聚糖酶、果膠酶、木聚糖酶、植酸酶等十幾種酶。釀酒酵母作為腸道益生菌,不但能維護(hù)腸道的微生態(tài)環(huán)境,保護(hù)益生菌菌群,當(dāng)腸道環(huán)境遭到破壞,還能及時有效地修復(fù)體內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境。本論文基于以上兩種益生菌的性質(zhì),對以玉米皮為原料固態(tài)培養(yǎng)生產(chǎn)益生菌的條件進(jìn)行了優(yōu)化。首先優(yōu)化了黑曲霉種子的培養(yǎng)條件。通過對初始pH、轉(zhuǎn)速、通氣量、碳源等因素的考察,最終確定的優(yōu)化條件為：黑曲霉的最適生長環(huán)境在pH 5左右,當(dāng)?shù)陀?時,黑曲霉生長緩慢,但對于中性環(huán)境具有一定的耐受性。當(dāng)轉(zhuǎn)速為200 rpm時,酶活最高,達(dá)到13.47 U/mL。酶活隨著通氣比的增大呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,轉(zhuǎn)折點(diǎn)為0.75 vvm,因此種子培養(yǎng)過程中最適通氣比為0.75 vvm,酶活達(dá)到20.43 U/mL,是未優(yōu)化條件下最高酶活的1.52倍。黑曲霉在生長初期需要外加碳源輔助生長,最終選定的外加碳源為工業(yè)級葡萄糖,添加量為15g/L,酶活提高3.45倍,活菌數(shù)達(dá)到105cfu/mL。其次優(yōu)化了玉米皮固態(tài)培養(yǎng)黑曲霉的條件。通過對纖維素酶、蛋白酶、活菌數(shù)等指標(biāo)的測定,最終確定最適的無機(jī)氮源為尿素,添加量為0.5%。水分含量對纖維素酶酶活與活菌數(shù)的影響趨勢一致,當(dāng)料液比大于1：1.5,酶活及菌落數(shù)與水分添加量成正相關(guān),但小于1：1.5后,呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。最終確定最適料液比為1：1.5。繼而考察了麩皮添加量、培養(yǎng)時間、接種量等因素對黑曲霉固態(tài)培養(yǎng)的影響。在單因素考察的基礎(chǔ)上設(shè)計了三因素三水平的正交試驗(yàn),通過對纖維素酶酶活、蛋白酶酶活以及活菌數(shù)的綜合考慮,最終確定麩皮添加量為15%,培養(yǎng)天數(shù)為7天,接種量為20%。最后考察了釀酒酵母與黑曲霉共培養(yǎng)天數(shù)以及接種比例對固態(tài)培養(yǎng)的影響。通過對培養(yǎng)結(jié)束后纖維素酶、蛋白酶、活菌數(shù)的測定,綜合考慮確定的條件為：混菌培養(yǎng)接種比(黑曲霉：釀酒酵母)為3：1,混菌共培養(yǎng)1天。在此條件下,纖維素酶的酶活622.11 U/g,蛋白酶的酶活為606.55 U/g,每克含益生活菌總數(shù)超過百億。
【關(guān)鍵詞】：玉米皮 固態(tài)培養(yǎng) 纖維素酶 蛋白酶 益生菌
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S816
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-27
• 1.1 玉米皮11-16
• 1.1.1 玉米皮來源11-12
• 1.1.2 米皮的結(jié)構(gòu)12-14
• 1.1.3 玉米皮物質(zhì)提取方面應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.2 纖維素酶16-19
• 1.2.1 纖維素酶的研究意義16-17
• 1.2.2 纖維素酶的作用機(jī)理17
• 1.2.3 纖維素酶產(chǎn)生菌17-19
• 1.3 黑曲霉19-20
• 1.3.1 黑曲霉的生長特性19
• 1.3.2 黑曲霉的安全性19-20
• 1.4 固態(tài)發(fā)酵研究進(jìn)展20-26
• 1.4.1 固態(tài)發(fā)酵技術(shù)20-21
• 1.4.2 固態(tài)發(fā)酵設(shè)備21-22
• 1.4.3 混菌固態(tài)培養(yǎng)22-23
• 1.4.4 玉米皮固態(tài)發(fā)酵研究23-26
• 1.5 本課題研究內(nèi)容及意義26-27
• 2 黑曲霉種子培養(yǎng)條件的優(yōu)化27-39
• 2.1 引言27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器27-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料27
• 2.2.2 培養(yǎng)基27
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)試劑27-28
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)儀器28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法28-31
• 2.3.1 種子的活化28
• 2.3.2 搖瓶培養(yǎng)28-29
• 2.3.3 發(fā)酵罐培養(yǎng)29
• 2.3.4 分析方法29-31
• 2.4 結(jié)果與討論31-38
• 2.4.1 初始pH對黑曲霉生長的影響31-33
• 2.4.2 轉(zhuǎn)速對黑曲霉生長的影響33-34
• 2.4.3 通氣量對黑曲霉生長的影響34-35
• 2.4.4 不同的輔助碳源對黑曲霉生長的影響35-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 3. 固態(tài)培養(yǎng)黑曲霉條件的優(yōu)化39-59
• 3.1 引言39
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器39-40
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料39
• 3.2.2 培養(yǎng)基39-40
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)試劑40
• 3.2.4 實(shí)驗(yàn)儀器40
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法40-44
• 3.3.1 種子的活化40
• 3.3.2 種子的培養(yǎng)40
• 3.3.3 固態(tài)培養(yǎng)40
• 3.3.4 分析方法40-44
• 3.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法44
• 3.4 結(jié)果與討論44-58
• 3.4.1 無機(jī)氮對黑曲霉固態(tài)培養(yǎng)的影響44-46
• 3.4.2 料液比對黑曲霉固態(tài)培養(yǎng)的影響46-48
• 3.4.3 麩皮添加量對黑曲霉固態(tài)培養(yǎng)的影響48-51
• 3.4.4 培養(yǎng)時間對黑曲霉固態(tài)培養(yǎng)的影響51-53
• 3.4.5 接種量的影響53-56
• 3.4.6 正交試驗(yàn)優(yōu)化固態(tài)培養(yǎng)條件56-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 4 玉米皮固態(tài)培養(yǎng)混合益生菌59-66
• 4.1 引言59
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法59-60
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料59
• 4.2.2 培養(yǎng)基59-60
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)試劑60
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)儀器60
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法60
• 4.3.1 種子的活化60
• 4.3.2 種子的培養(yǎng)60
• 4.3.3 固態(tài)培養(yǎng)60
• 4.3.4 分析方法60
• 4.4 結(jié)果與討論60-65
• 4.4.1 乳酸菌與釀酒酵母的接種比例對混菌培養(yǎng)的影響60-62
• 4.4.2 釀酒酵母與黑曲霉共培養(yǎng)時間對混菌培養(yǎng)的影響62-64
• 4.4.3 混菌接種比例對固態(tài)培養(yǎng)的影響64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況73-74
• 致謝74-75

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