高活性發(fā)酵豆粕生產(chǎn)菌株篩選及其最佳發(fā)酵條件的研究.pdf

1、本論文以自然界中選育出的一株兼性厭氧條件下高產(chǎn)蛋白酶的枯草芽孢桿菌NCU646(Bacillus subtilis)作為主要發(fā)酵菌株,結合本實驗室保藏菌釀酒酵母 NCU223(Saccharomycescerevisiae)和植物乳酸桿菌NCU116(lactobacillus)固態(tài)發(fā)酵豆粕以提高豆粕的飼用品質。本論文采用了不同固態(tài)發(fā)酵方法進行發(fā)酵豆粕研究,獲得了發(fā)酵豆粕最佳工藝條件。
　　 本文主要進行了以下研究:
　　

2、 (1)豆粕發(fā)酵專用菌種選育技術的研究。分別對中外發(fā)酵豆粕、霉豆腐、醬油發(fā)酵原液等進行了厭氧條件下高產(chǎn)蛋白酶生產(chǎn)菌株的篩選。得到了高效發(fā)酵豆粕且性能穩(wěn)定的優(yōu)勢菌株NCU646。經(jīng)過生理生化鑒定和分子生物學鑒定,鑒定NCU646為兼性厭氧型枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。
　　 (2)NCU646固態(tài)發(fā)酵豆粕工藝的研究。通過L9(34)正交試驗優(yōu)化發(fā)酵條件,得出NCU646單菌發(fā)酵豆粕的最佳發(fā)酵工藝條件為:N

3、CU646的接種量(菌懸液培養(yǎng)到生長對數(shù)中期的質量)為6.0g／100g,料水比1:0.8,發(fā)酵溫度為36℃,發(fā)酵時間為96h。在最佳發(fā)酵條件下,發(fā)酵后豆粕中總蛋白含量達到52.26％,小肽含量為發(fā)酵前的8.56倍達到14.55％,豆粕中胰蛋白酶抑制因子含量從25.0mg·100g-1降解到飼料標準規(guī)定含量以下的0.28mg·100g-1。
　　 (3)混菌固態(tài)發(fā)酵豆粕工藝的研究。利用枯草芽孢桿菌NCU646、釀酒酵母NCU22

4、3和植物乳酸桿菌NCU116進行混合發(fā)酵豆粕。分別進行了一步法發(fā)酵豆粕和二步法發(fā)酵豆粕的工藝研究。
　　 一步法發(fā)酵工藝:NCU646:釀酒酵母NCU223:植物乳酸桿菌NCU116=2:1:1(各菌懸液培養(yǎng)到生長對數(shù)中期的質量比),接種量為6.0g／100g(三種菌懸液培養(yǎng)到生長對數(shù)中期時按質量比2:1:1的總質量為6.0g),料水比1:0.8,發(fā)酵溫度為36℃,發(fā)酵時間為96h。豆粕發(fā)酵后總蛋白達到53.51％,小肽含量達到

5、13.20％,有機酸含量達到2.19％,干樣pH值由6.89下降到5.32,胰蛋白酶抑制因子從25.0mg·100g-1降解到0.28mg·100g-1。
　　 二步法發(fā)酵工藝:NCU646:釀酒酵母NCU223:植物乳酸桿菌NCU116=2:1:1(各菌懸液培養(yǎng)到生長對數(shù)中期的質量比),接種量8.0g／100g(三種菌懸液培養(yǎng)到生長對數(shù)中期時按質量比2:1:1的總質量為8.0g),料水比1:0.8,第一步在溫度為30℃下接入枯

6、草芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵豆粕,發(fā)酵時間為72h；第二步在溫度為36℃下接入植物乳酸桿菌到第一步發(fā)酵豆粕中,發(fā)酵時間為48h。豆粕發(fā)酵后總蛋白達54.49％,小肽含量達到15.38％,有機酸含量達到2.09％,干樣pH值由6.89下降到5.42,胰蛋白酶抑制因子從25.0mg·100g-1降解到0.18mg·100g-1。
　　 (4)誘變NCU646選育高活性發(fā)酵豆粕優(yōu)良菌種的研究。利用化學誘變劑亞基胍復合紫外線照射對NCU64

7、6進行誘變處理,得到突變菌NCU656。利用正交試驗方法對NCU656結合釀酒酵母NCU223和植物乳酸菌NCU116一步法固態(tài)發(fā)酵豆粕的工藝進行研究。得到一步法最佳工藝為:NCU656:釀酒酵母CU223:植物乳酸桿菌NCU116=3:2:1,接種量為4.0g／100g,料水比1:0.8,發(fā)酵溫度為36℃,發(fā)酵時間為120h。在該發(fā)酵條件下,發(fā)酵豆粕中總蛋白達到54.33％,小肽含量達到14.68％,于樣pH值由6.89降為5.34,

8、有機酸含量達到2.15％,胰蛋白酶抑制因子降解為0.24mg·100g-1；利用正交試驗方法對NCU656混合釀酒酵母NCU223和植物乳酸菌NCU116二步法固態(tài)發(fā)酵豆粕的工藝進行了研究。得到二步法最佳工藝為:NCU656:釀酒酵母NCU223:植物乳酸桿菌NCU116=2:1:1,接種量為8.0g／100g,料水比1:0.8,第一步在溫度為30℃下接入枯草芽孢桿菌和釀酒酵母發(fā)酵發(fā)酵豆粕,發(fā)酵時間為72h；第二步在溫度為36℃下接入植