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%。     

棉酚脱除菌株的筛选及棉粕混菌固态发酵研究

棉籽饼粕是一类重要的蛋白饲料资源,但棉粕中有毒物质游离棉酚的存在影响了其在畜牧业中的使用。通过醋酸棉酚与菌株共培养的方法,筛选获得了一株在液体培养条件下棉酚脱除率达90%以上的菌株ST-141,通过16S r DNA序列比对分析和Biolog微生物鉴定,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。利用该菌株与酿酒酵母N5对棉粕进行混菌固态发酵,30℃发酵48h后棉粕中游离棉酚脱除率达48.5%,同时粗蛋白含量增加19%,氨基酸总量上升22.2%,必需氨基酸含量增加28.4%,表现出良好的棉籽饼粕固态发酵应用潜力。     

微生物降解棉酚的响应面分析优化

利用SAS软件的Plackett-Burman设计法对微生物固态发酵脱毒棉酚的发酵参数进行筛选,得出3个影响较大的重要因素,即料水比、发酵时间、装料量,再用SAS软件二次响应面分析法进行回归分析,得到了各因素的优化水平值,经过响应面法的优化,脱毒事提高近20%。     

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。     

降解游离棉酚的热带假丝酵母菌的发酵动力学研究

对降解游离棉酚的热带假丝酵母菌的发酵动力学进行了研究.通过Logistic方程,以干物质损失量表示生物量,建立了热带假丝酵母菌固态发酵过程中菌体生长、总糖消耗和游离棉酚含量的动力学模型,应用Origin 8.0对实验数据进行处理,得到了热带假丝酵母菌固态发酵的模型参数.动力学分析结果表明,动力学模型与实验数据能较好地拟合,基本上反映了热带假丝酵母菌固态发酵过程.     

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.     

混菌固态发酵棉粕工艺参数的优化

利用产朊假丝酵母和从棉籽壳上分离得到的细菌M2对棉粕进行混合固态发酵。通过分子生物学鉴定M2为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca),在NCBI中获得登录号为KT962208。通过采用DPS v7.05统计软件中的二因子有重复观察值实验和均匀优化实验分别对固态发酵的接种量和接种及发酵温度、时间和初始含水量进行优化,并对实验数据进行分析。结论:得出混菌固态发酵棉粕的最佳接种量为4 m L/100 g,产朊假丝酵母与M2的接种比为7∶3,发酵温度32.5℃,发酵时间54 h,底物初始含水量75%。此条件下游离棉酚的降解率为53.021%,粗蛋白含量为45.889%,且蛋白分子量有所减小。      

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%。     

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。     

高效降解棉籽粕中游离棉酚菌株的筛选及复配发酵方式的优化

利用酵母菌和乳酸菌发酵棉籽粕,研究其对棉籽粕中游离棉酚降解率的影响,并对发酵前后棉籽粕的营养指标如活菌数、酸溶蛋白、pH和游离棉酚含量等进行比较。筛选出了可高效降解游离棉酚的酵母菌BLCC4-0327,可改善发酵风味的乳酸菌BLCC2-0092。并对筛选出的酵母菌和乳酸菌复配发酵进行了初步研究,结果表明,最优复配发酵组为BLCC4-0327+BLCC2-0092(1:1),30℃厌氧发酵。与空白对照组相比,最优复配发酵组各发酵阶段的发酵棉籽粕的pH均显著降低(P0. 05),发酵24 h时pH降至5. 73;酸溶蛋白含量显著提高(P 0.05),发酵24 h时酸溶蛋白质量分数达到14.61%,发酵48 h时酸溶蛋白质量分数达到17.61%;游离棉酚含量显著降低(P0. 05),发酵24 h时游离棉酚降解率达到70. 99%,发酵48 h时游离棉酚降解率达到73. 44%。由此可知,酵母菌BLCC4-0327与乳酸菌BLCC2-0092复配发酵可有效降低发酵棉籽粕中的游离棉酚含量并改善其营养品质。     

中性蛋白酶降解棉粕中棉酚的研究

该实验旨在利用芽孢杆菌（Bacillus）和乳酸杆菌（Lactobacillus）发酵棉粕,研究对棉粕中游离棉酚降解率及饲料活菌数的影响。研究发现,芽孢杆菌BLCC1-0039在37 ℃发酵24 h后棉酚降解率达到85.89% （P＜0.05）,产中性蛋白酶活性达到2 811.40 U/g发酵料（P＜0.05）;发酵48 h时棉酚降解率达到91.47%,产中性蛋白酶活性达到2303.24 U/g。单独添加中性蛋白酶发酵24 h时,添加量为1 000 U/g的棉酚降解率已达到58.46%,2 000 U/g时棉酚降解率达到72.68%;发酵48 h时1 000 U/g的棉酚降解率已达到73.29%。乳酸菌发酵棉粕不能降解棉酚,但乳酸杆菌BLCC2-0092添加1 000 U/g的中性蛋白酶发酵24 h时,棉酚降解率达到67.13%,pH值降至4.71。     

产朊假丝酵母固态发酵麻疯树饼粕产菌体蛋白的研究

利用产朊假丝酵母作为发酵菌株,以提油后的麻疯树饼粕作为培养基,采用固态发酵方式生产菌体蛋白。控制培养基湿度在75%的条件下发酵3d,饼粕中的粗蛋白含量达到最大值35.26%。与未发酵麻疯树饼粕相比,发酵后饼粕的粗蛋白含量提高了48.65%;总氨基酸和必需氨基酸分别提高了17.60%和18.73%,特别是缬氨酸和赖氨酸提高非常明显;饼粕中的粗蛋白体外消化率由3.08%增加到38.91%。发酵后麻疯树饼粕的营养效价得到了较大幅度的提高。      

产朊假丝酵母固态发酵麻疯树饼粕产菌体蛋白的研究

利用产朊假丝酵母作为发酵菌株,以提油后的麻疯树饼粕作为培养基,采用固态发酵方式生产菌体蛋白.控制培养基湿度在75%的条件下发酵3d,饼粕中的粗蛋白含量达到最大值35.26%.与未发酵麻疯树饼粕相比.发酵后饼粕的粗蛋白含量提高了48.65%;总氨基酸和必需氨基酸分别提高了17.60%和18.73%,特别是缬氨酸和赖氨酸提高非常明显;饼粕中的粗蛋白体外消化率由3.08%增加到38.91%.发酵后麻疯树饼粕的营养效价得到了较大幅度的提高.     

产朊假丝酵母发酵培养基的优化研究

对产朊假丝酵母高产菌体量的液体发酵培养基进行了研究,结果表明其优化后的培养基为:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O0.3g/L。摇瓶发酵结果菌体干重达到6.37g/L,比基础培养基发酵结果增加了47%。     

不同菌株固态生料发酵棉籽粕的研究

研究了微生物固态生料发酵对棉籽粕中游离棉酚和蛋白质含量变化的影响。利用12株菌固态生料发酵棉籽粕筛选出高效脱除棉酚菌株和产蛋白酶能力最佳的菌株,在此基础上进行菌株复配发酵棉籽粕。结果表明:单菌棉籽粕固态发酵实验中地衣芽孢杆菌Bl2脱毒效果最佳,脱毒率为42.7%,水溶性蛋白含量8.2%,小肽含量4.19%;产蛋白酶能力较强菌株为Bs1和Bs3,蛋白酶酶活力分别为43.8 U/mL和43.6 U/mL;混菌组合发酵中,从脱毒率和营养价值改善考虑,Bl2+Cu1为最佳组合,其脱毒率为50.03%,水溶性蛋白含量为9.11%,小肽含量为6.98%。混菌发酵效果优于单菌发酵。     

产朊假丝酵母、植物乳杆菌混合发酵及净水效果

采用单因素试验和正交试验的方法对产朊假丝酵母Candida utilis和植物乳杆菌Lactobacillus plantarum组成的水产微生态制剂EM12的混合发酵技术及发酵产物的水质净化效果进行了研究。EM12在优化的条件下混合发酵,植物乳杆菌和产朊假丝酵母液体发酵的最高活菌浓度分别达6. 70×109、2. 00×107CFU/m L,固体发酵的最高活菌浓度分别达1. 64×1010、1.65×108CFU/g湿培养基。固体和液体菌剂对模拟水体中45. 0 mg/L亚硝态氮去除率分别为100%和89. 8%。产朊假丝酵母和植物乳杆菌混合同步发酵,提高了有效活菌浓度,保证了水质净化效果,为该复合菌剂在水产养殖上的应用提供了理论基础和技术支撑。     

热带假丝酵母固体发酵黄酒糟生产蛋白饲料的研究

采用有较强同化淀粉能力的热带假丝酵母，固态发酵黄酒糟生产蛋白饲料，确立了固体发酵培养基最佳配比，营养液的添加量，初始含水量，初始PH值及发酵时间，对发酵产品的分析表明：粗蛋白高达57．27％，真蛋白高达50．64％，淀粉降解率高达58．99％，氨基酸总量46．11％。     

利用花生粕棉粕豆粕为原料混合菌种发酵酿造酱油的研究

本工艺用花生粕、棉粕和豆粕为蛋白质原料酿造酱油。原料配比为:花生粕:棉粕:豆粕:麸皮:小麦粉=20:20:20:36:4。采用混合菌种制曲和固态低盐发酵工艺。结果,成曲酸性蛋白酶活力比单菌种制曲提高23%,全氮利用率达到78.07%,成品酱油质量符合国家标准。     

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。     

复合菌种固态发酵芭蕉芋酒糟生产蛋白质饲料的研究

以芭蕉芋酒糟为原料,利用具有降解纤维素和半纤维素能力的黑曲霉和高蛋白产朊假丝酵母混合发酵,生产蛋白质饲料。确定了酵母接种时间、混合发酵时间、培养基含水量、初始pH、营养盐组成和添加量以及装瓶量。结果表明:真蛋白质含量比发酵开始增加了54.22%,达到17.69%;粗纤维含量比发酵开始减少了23.50%,为9.31%;总糖和还原糖含量降幅较大,分别为98.1和98.4%;粗脂肪含量也有一定程度增加。