复合固体发酵对棉籽饼脱毒效果的影响研究

通过测定发酵底物中游离棉酚(FG)、粗蛋白质(CP)含量,体外法测定饲料蛋白质消失率等方法研究热带假丝酵母ZD-3(Candida tropicalisZD-3)与黑曲霉ZD-8(Aspergillus nigerZD-8)复合固体发酵对棉籽饼粕脱毒效果的影响;碳酸钠以及矿物质处理对棉籽饼复合发酵脱毒效果的影响。试验结果表明:复合发酵可极显著(P<0.01)地降低棉籽饼底物游离棉酚含量,脱毒率为91.64%;棉籽饼底物粗蛋白含量提高27.83%;粗蛋白体外消化率提高20.90%。结果表明,复合发酵效果明显优于单菌发酵棉籽饼底物的效果,不但达到棉酚脱毒的目的,而且发酵饲料营养价值显著提高。底物中添加碳酸钠及复合矿物质可促进棉籽饼的发酵脱毒效率。     

热带假丝酵母发酵对底物中棉酚含量的影响

研究了热带假丝酵母(ZD-3)对棉籽饼、棉籽饼混合底物进行熟料和生料发酵,根据发酵产物中总棉酚、游离棉酚和结合棉酚含量的变化,探讨微生物发酵脱毒机理.结果表明:棉籽饼及其混合底物经热带假丝酵母发酵处理,可显著降低游离棉酚及结合棉酚含量;棉籽饼混合底物加热处理(熟料发酵)及添加硫酸亚铁,可显著提高发酵脱毒效率.     

高效降解棉酚菌种的选育及小试工艺条件的研究

从霉变的棉籽饼和现已收集保藏的部分霉菌和酵母中分离、选育了10多株能降解棉酚的酵母和霉菌,再经理化因子诱变和棉酚诱导驯化,最后获得了4株高效降解棉酚的菌株,它们分别属于假丝酵母、球拟酵母、黄曲霉和黑曲霉等。通过对棉籽饼固态发酵小型试验,脱毒后棉籽饼中游离棉酚的含量均达到安全的标准(最低游离棉酚的含量为220PPm);脱毒后的棉籽饼与硫酸亚铁法相比,外观色泽好、口感好,且蛋白质和氨基酸的含量有明显地提高。     

一株发酵木薯酒糟的热带假丝酵母菌株的分离及营养分析

采用富集培养方法分离到一株对木薯酒糟具有良好发酵性能的耐高温酵母菌株WHCZ.经形态、生理生化及分子分类鉴定为热带假丝酵母.氨基酸分析结果表明,该菌株的总氨基酸和必需氨基酸含量均高于产朊假丝酵母1807.对木薯酒糟的发酵试验结果表明,该菌株对木薯酒糟液的COD去除率比产朊假丝酵母更高;接种酵母菌株WHCZ后,经33℃摇床培养24h,木薯酒糟固形物的粗蛋白含量由原糟的12.48％升至19.6％,粗蛋白含量提高了57.77％.     

高效降解棉酚菌种的筛选及棉粕发酵脱毒工艺研究

通过醋酸棉酚YPG培养基多级逐步驯化筛选,结合棉粕固态生物发酵的方法,筛选出1株高效降解棉酚的热带假丝酵母JD-9。通过单因素试验初步确定了棉粕发酵脱毒的工艺条件,进一步利用分式析因试验设计法,对影响棉粕脱毒率的因素进行了筛选,方差分析表明,影响棉粕发酵脱毒的主要因素为热带假丝酵母JD-9接种量和卡氏酵母JD-13接种量。通过响应面分析法和典型性分析得出棉粕发酵脱毒的最优条件为:热带假丝酵母JD-9接种量4.42%,卡氏酵母JD-13接种量0.56%,发酵时间48 h,发酵温度30℃,料水比1∶0.8,棉粕中的棉酚从987.5 mg/kg降解至85.9 mg/kg,脱毒率达到91.3%。     

花生粕固态发酵生产高蛋白饲料菌种的筛选

选用产朊假丝酵母、热带假丝酵母、酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉、康宁木霉、绿色木霉、里氏木霉对花生粕进行混菌固态发酵实验,以各组合发酵产物粗蛋白含量及回收率为指标,筛选出最佳菌种组合。结果表明,绿色木霉、米曲霉和酿酒酵母(接种比例为1∶1∶1)为最佳菌种组合,其发酵产物的粗蛋白含量为61.63%,显著高于未发酵的花生粕中粗蛋白含量,且通过氨基酸分析发现,发酵产物的营养价值也相应提高。     

微生物发酵改善棉粕饲用品质的研究

利用热带假丝酵母JD-9和干酪乳杆菌MX-48发酵棉粕,达到改善棉粕饲用品质的目的.结果表明:发酵后棉粕中游离棉酚含量从发酵前520 mg/kg降低至270 mg/kg,脱毒率达到48.1％;棉粕中小肽含量由发酵前的3.46％提高到14.43％;总氨基酸和必需氨基酸含量分别提高了10.81％和11.57％,其中赖氨酸和蛋氨酸含量分别提高了11.24％和35.48％;植酸含量从1.83％降到0.29％,相应的无机磷含量从0.08％提高到0.51％;粗纤维含量由发酵前的12.0％降低至10.2％,降解率达15％;pH下降至4.66,有益代谢产物乳酸含量达到6.0％.     

利用假丝酵母进行棉籽饼脱毒的研究

本课题以假丝酵母ZAU－1菌株，研究其对游离棉酚的降解作用。结果表明：假丝酵母ZAU－1降解游离棉酚达90％以上;含游离棉酚368ppm的棉仁饼经该菌株发酵后未检出游离棉粉；Horner′s法急性毒性试验证明为无毒。试验还分析了假丝酵母ZAU－1利用棉仁饼固态发酵过程，以及其固态发酵的动力学特性。     

复合发酵棉籽粕营养价值及活性产物分析研究

旨在研究复合固态发酵(两株酵母和一株霉菌)对棉籽粕脱毒效果及营养价值的影响,同时分析测定发酵底物中的活性产物。结果表明:复合发酵可极显著降低棉籽粕底物游离棉酚含量(P0.01),降解率达71.90%;棉籽粕底物粗蛋白、总氨基酸和必需氨基酸含量分别提高28.96%、8.83%、7.58%;发酵54~60 h时底物中蛋白酶活力最高(酸性蛋白酶活力为931.58 U/g,中性蛋白酶活力为1 097.79 U/g,碱性蛋白酶活力为798.62 U/g),纤维素酶活力最高(滤纸酶活力为1 601.66 U/g,Cx酶活力为3 590.02 U/g,C1酶活力为1 685.35 U/g),淀粉酶活力最高为578.05 U/g;同时发酵过程产生了一定量的有机酸。     

太空诱变复合菌剂发酵苹果渣生产菌体蛋白的研究

试验利用太空诱变获得的优良菌种一黑曲霉ZM-8和啤酒酵母、热带假丝酵母以及白地霉复配制成复合菌剂,固体发酵苹果渣,得到的菌体蛋白中纤维素含量降低,粗蛋白含量显著提高,营养价值增加.通过正交试验获得了最适的培养基配方和复合菌剂的最佳配方.试验确定的最适培养基配方为白糖4g,硫铵7g,尿素1g,食盐2g,产物中粗蛋白的含量达26.4%,提高了306.3%.复合菌剂的最佳配方为黑曲霉突变株ZM-8(Asp.niger ZM-8)1.5g,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)0.5g,热带假丝酵母(Candida tropicalis)1.0g,白地霉菌(Gcotrichum candidum)0.5g,产物中粗蛋白的含量达27.9%,提高了337.5%.     

复合发酵棉籽粕菌种筛选、鉴定及其发酵工艺参数优化研究

通过对发酵棉籽粕效果优良菌株的筛选、鉴定及其复合发酵最适工艺条件的研究,探讨发酵对棉籽粕脱毒效果及粗蛋白(crude protein,CP)含量等的影响.筛选并利用三株发酵效果优良的菌株(两株酵母和一株霉菌)对棉籽粕底物进行发酵,结果表明:与发酵前相比,底物中游离棉酚(free gossypol,FG)含量显著降低(P<0.05),并显著提高了CP含量(P<0.05).经工艺优化试验研究,得到较为理想的发酵工艺条件:底物组成为棉籽粕70%、玉米20%、糖蜜10%,添加3%硫酸铵,底物与水比例为1:0.6,三菌种(S1:S3:S6)接种比例为3:3:2,接种量为5%,自然pH.     

高效降解游离棉酚菌株的鉴定、安全性评价及发酵工艺研究

本实验利用芽孢杆菌发酵棉籽粕,研究对棉粕中游离棉酚降解率的影响,及对发酵前后饲料营养成分如活菌数、中性蛋白酶酶活和酸溶蛋白等的影响,并对发酵效果较好的菌株进行菌株鉴定、安全性分析及发酵工艺探索。研究发现:可高效降解棉籽粕中游离棉酚含量及改善营养品质的芽孢杆菌为BLCC1-0039,游离棉酚的测定方法确定为高效液相色谱法;菌株形态观察和生理生化鉴定并结合其16S rDNA序列,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性评价,发现未对实验小鼠造成形态和活动异常,也未观察到脏器器官病变,初步确定了枯草芽孢杆菌杆菌BLCC1-0039的体内安全性;枯草芽孢杆菌BLCC1-0039发酵棉籽粕提高发酵料的酸溶蛋白含量和中性蛋白酶活性并有效降低游离棉酚含量:发酵48 h时,发酵棉籽粕酸溶蛋白为26.96%,中性蛋白酶活性为3897 U/g,游离棉酚降解率为97.81%。     

微生物固态发酵和酶解工艺处理棉粕的研究

研究了微生物和蛋白酶共同作用下棉粕中毒性因子和营养成分的变化。在枯草芽孢杆菌GJ00141、酿酒酵母GJ00079和中性蛋白酶等参与的固态发酵和酶解体系中,检测棉粕中游离棉酚、粗蛋白质、酸溶蛋白质、粗纤维、氨基酸组成、益生菌活菌数等指标。结果发现,相比原棉粕,60 h的固态发酵与酶解后,棉粕中游离棉酚含量降低40%以上,酸溶蛋白质提高了108.7%,粗纤维降低约12.7%,枯草芽孢杆菌和酿酒酵母活菌数分别为7.75、7.00 lg(CFU/g),粗蛋白质、氨基酸总量基本没有变化。由此可见,经过发酵和酶解后棉粕的营养价值和饲料品质有所提高。     

复合杂粕多菌种发酵工艺研究

以枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酿酒酵母为出发菌株,通过对固态发酵工艺条件的优化,获得复合菌种固态发酵生产蛋白质饲料的最佳工艺参数。结果表明:以棉籽粕45%、菜籽粕15%、玉米酒精糟15%、麸皮21%和硫酸铵2%为发酵基质,枯草芽孢杆菌∶酿酒酵母∶黑曲霉为2∶1∶1、接种量12%、发酵基质初始含水率45%、发酵温度34℃和发酵时间60h为发酵条件,发酵后粗蛋白质达42.5%,比发酵前提高15.5%;游离棉酚从1 240mg/kg降至360mg/kg,脱毒率达71%;粗纤维含量下降。     

棉酚降解菌的筛选、鉴定及棉粕固态发酵效果研究

目的:筛选分离出棉酚降解菌株,研究其生长降解特性和对棉粕中棉酚脱毒效果,为深入研究微生物降解棉酚的机制提供依据。方法:从山东棉花产地采集土壤样本,以醋酸棉酚为唯一碳源,稀释涂布法分离筛选出一株具有棉酚降解能力的菌株,通过16S rRNA基因序列系统发育分析以及生理生化特征对菌株进行初步鉴定,确定菌属。用高效液相色谱测定其对棉酚的降解和棉粕固态发酵脱毒效果。结果:筛选到一株可以降解棉酚的细菌,命名为YL01,初步鉴定为拉乌尔菌属Raoultella sp.。该菌株除利用棉酚外,还可以邻苯二酚、原儿茶酸和对苯醌为唯一碳源生长。YL01在以棉酚为唯一碳源的无机盐液体培养基中生长10 d后,棉酚的降解率为48%;接种该菌株到棉粕中,通过固态发酵,8 d内棉粕中棉酚含量下降43%,蛋白含量增加10%。结论:本研究分离筛选到一株棉酚降解菌Raoultella sp. YL01,为进一步深入研究棉酚的微生物降解机制奠定了基础,其对运用生物处理技术消除棉粕中棉酚具有潜在的应用前景。     

粪肠球菌发酵生棉粕的工艺条件优化

为降低棉粕中游离棉酚含量,对粪肠球菌固态发酵生棉粕降解游离棉酚工艺条件进行了优化。首先对影响粪肠球菌固态发酵棉粕降解游离棉酚的料水比、初始pH、发酵时间、接种量、发酵温度进行单因素研究,确定对结果有较大影响的料水比、初始pH和发酵时间3个因素。然后利用Box-Behnken设计,对其进行优化。结果表明,料水比、初始pH和发酵时间的最佳条件分别是1∶0.53、6.57和3.06d。按照优化的条件发酵棉粕后游离棉酚含量降为231.68 mg/kg,降解率达67.85%。     

菌种耦合发酵米渣生酱油的品质和抗氧化活性

以高盐稀态法酿造米渣生酱油,探究菌种耦合对其品质和抗氧化活性的影响。4组不同菌种耦合发酵的米渣生酱油品质测定结果表明其各项质量指标均达到GB 18186—2000《酿造酱油》中一级酱油的标准,其中S4生酱油(米曲霉耦合黑曲霉和鲁氏酵母发酵)游离氨基酸总量达到41.81 g/L,4种米渣生酱油的总氨基酸、必需氨基酸、呈味氨基酸和抗氧化氨基酸的质量浓度均高于同时发酵的大豆生酱油S5生酱油(米曲霉发酵)。S3生酱油(米曲霉耦合鲁氏酵母发酵)和S4生酱油的抗氧化活性普遍高于S1生酱油(米曲霉发酵)和S2生酱油(米曲霉耦合黑曲霉发酵),各结果均表明S3的抗氧化活性最强,清除羟自由基的能力达到等质量浓度VC的最高175.42倍,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力达到VC的2.16倍。抗氧化活性受发酵温度影响明显,分别在35℃和50℃发酵时出现峰值。多菌种耦合发酵对米渣生酱油品质和抗氧化活性均有明显改善,其中鲁氏酵母发挥了明显作用。     

戊糖片球菌NCU301对豆粕强化发酵工艺优化及营养成分的测定

研究戊糖片球菌NCU301对豆粕(未灭菌)强化发酵的最佳工艺条件,测定豆粕发酵前后营养成分和抗营养因子的变化。以乳酸菌活菌量为指标,通过单因素实验和Box-Behnken响应面分析法优化豆粕强化发酵工艺,确定最佳工艺条件为:发酵时间50.0 h、发酵温度30.0 ℃、料水比1:0.82、接种量8%,优化后活菌量达到1.15×1010 CFU/g。此外,测定豆粕发酵前后营养成分和抗营养因子变化。结果表明:与未发酵豆粕相比,强化发酵豆粕中粗蛋白、酸溶性蛋白、小肽、游离氨基酸的含量分别提高4.78%、36.04%、52.21%、19.10%,胰蛋白酶抑制剂活性和脲酶活性分别下降89.56%、91.72%;与自然发酵豆粕相比,粗蛋白、游离氨基酸总量分别提高0.6%、35.89%,酸溶性蛋白含量、小肽含量,胰蛋白酶抑制剂活性和脲酶活性分别下降4.64%、3.35%、72.79%、60%。使用戊糖片球菌作为豆粕发酵的菌种不仅可以作为抗生素替代品,还可以提高豆粕的营养价值。