草魚骨乳酸菌發(fā)酵液的制備及鈣生物利用率的研究.pdf

1、一直以來，我國(guó)水產(chǎn)加工業(yè)快速發(fā)展所產(chǎn)生的大量下腳料沒有得到有效利用，約50-60％的魚廢物被丟棄，造成了蛋白源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。魚骨中含有豐富的鈣資源，它的大量廢棄也造成了鈣源的浪費(fèi)。多項(xiàng)研究證明乳酸菌可以對(duì)魚骨中的鈣進(jìn)行轉(zhuǎn)化，增加可溶性鈣含量;且對(duì)于微生物來說，氮源一般是培養(yǎng)基中最昂貴的資源，魚廢物能夠?yàn)槿樗峋纳L(zhǎng)提供氮源。因此，乳酸菌對(duì)魚骨進(jìn)行發(fā)酵并研究其生理活性是研究補(bǔ)鈣產(chǎn)品的新途徑。本文通過菌株篩選，最終選擇腸膜明串珠菌為實(shí)

2、驗(yàn)菌株。采用軟化、勻漿、酶解的方式處理草魚骨用于培養(yǎng)基的配制并對(duì)酶解條件進(jìn)行簡(jiǎn)單的優(yōu)化，響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化腸膜明串珠菌發(fā)酵草魚骨酶解液的工藝條件，綜合分析發(fā)酵液的鈣組成，研究該發(fā)酵液對(duì)大鼠鈣吸收和骨密度的影響，分析發(fā)酵液在體內(nèi)利用的有效性。
　　主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　1.菌株篩選和草魚骨處理?xiàng)l件優(yōu)化
　　考察軟化、酶解處理對(duì)草魚骨發(fā)酵液菌落總數(shù)和可溶性鈣含量的影響，確定草魚骨的處理方式為軟化、勻漿、酶解。接著考察了

3、加酶種類、酶解時(shí)間對(duì)發(fā)酵液菌落總數(shù)和可溶性鈣含量的影響。確定草魚骨用于培養(yǎng)基配制的最佳處理?xiàng)l件為:軟化(121℃，20 min)，勻漿（中速，1 min），風(fēng)味蛋白酶酶解（溫度50℃、pH6.0、加酶量2.5％、酶解時(shí)間2.5h）。在最佳條件下，菌落總數(shù)達(dá)到3.27×1010，可溶性鈣含量達(dá)到85.28 mg/L。較優(yōu)化前的菌落總數(shù)1.04×109，可溶性鈣含量20.61 mg/L，有了顯著提高，證明了腸膜明串珠菌發(fā)酵草魚骨液及利用其蛋

4、白和鈣資源的可行性。
　　2.發(fā)酵工藝的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化及發(fā)酵液鈣組成分析
　　分別以發(fā)酵液的可溶性鈣含量和鈣轉(zhuǎn)化率為指標(biāo)，對(duì)骨液濃度、碳源種類、碳源濃度、發(fā)酵起始pH、不同無機(jī)鹽種類進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，在骨液濃度、碳源濃度、發(fā)酵起始pH的單因素結(jié)果為零水平的基礎(chǔ)上，進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)。確定腸膜明串珠菌發(fā)酵草魚骨酶解液的最優(yōu)工藝條件為骨液濃度89.58g/L，碳源濃度15.62 g/L，發(fā)酵初始pH5.25，此時(shí)鈣轉(zhuǎn)化率為

5、5.56％。通過高效液相色譜分析、固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用分析的方法對(duì)發(fā)酵液的鈣組成進(jìn)行了分析，確定發(fā)酵液中的可溶性鈣(451.75 mg/L，11.29 mmol/L)是以乳酸鈣(3.89 mmol/L)、乙酸鈣(6.21 mmol/L)、氨基酸鈣、小分子肽鈣等形式共同存在的。
　　3.草魚骨發(fā)酵液的鈣生物利用率研究
　　通過連續(xù)喂養(yǎng)3周低鈣飼料的方式建立大鼠缺鈣模型，然后喂養(yǎng)不同的實(shí)驗(yàn)飼料4周的大鼠正常生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)和鈣代謝實(shí)驗(yàn)，測(cè)

6、定了大鼠的體重增重率、鈣代謝指標(biāo)、血清指標(biāo)、股骨指標(biāo)，探討草魚骨發(fā)酵液的生理活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明草魚骨發(fā)酵液能夠促進(jìn)大鼠的生長(zhǎng)發(fā)育，大鼠體重增重率達(dá)到了41％，顯著高于低鈣組的31.88％(P＜0.05);通過鈣代謝實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了魚骨液發(fā)酵液中復(fù)合態(tài)的有機(jī)鈣能夠在大鼠體內(nèi)得到良好的吸收，該組的鈣表觀吸收率達(dá)到了73.92％，顯著高于其他組;同時(shí)證明了發(fā)酵液的復(fù)合態(tài)鈣在大鼠體內(nèi)得到有效利用，使缺鈣大鼠的血清鈣、堿性磷酸酶水平、股骨重量、骨密度、