油茶粕中茶皂素的降解及其利用研究.pdf

1、油茶(Camellia Oleifera)盛產(chǎn)于我國(guó)南方丘陵地帶及東南亞部分地區(qū)，在林業(yè)及農(nóng)副產(chǎn)品中具有很高的綜合利用價(jià)值。油茶籽用于茶油的提煉，經(jīng)榨油提取后形成大量油茶餅粕。油茶餅粕(Camellia Meal)中含有多種有機(jī)化合物及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此在化工、輕工、食品及飼料工業(yè)中具有很高的利用價(jià)值。茶皂素(Teasaponin)是五萜三甙類糖甙化合物，具有許多物理化學(xué)性質(zhì)及生物生理活性，對(duì)化工業(yè)、農(nóng)業(yè)、牧漁業(yè)等的發(fā)展均有促進(jìn)作用。在飼料

2、業(yè)應(yīng)用中，大量的茶皂素刺激鼻粘膜，具有溶血及魚(yú)毒作用，口服少量茶皂素具有抗?jié)B消炎、健脾降脂、抗菌抗過(guò)敏、保護(hù)腸胃、提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能的作用。
　　 益生菌飼料添加劑的生產(chǎn)是對(duì)發(fā)酵飼料技術(shù)的完善。作為功能性飼料，益生菌飼料調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌落平衡，不產(chǎn)生抗藥性，適口性好，動(dòng)物消化率高且功能穩(wěn)定?？莶菅挎邨U菌(Bacillus subtilis)具有典型芽孢桿菌特征，是經(jīng)美國(guó)食品藥物管理局(FAD)和美國(guó)飼料公定協(xié)會(huì)(AAFCO)公布的4

3、0余種益生菌之一。
　　 因此，研究油茶粕中的茶皂素的實(shí)用降解技術(shù)及利用降解油茶粕發(fā)酵生產(chǎn)枯草芽孢桿菌，可為油茶粕在飼料中的應(yīng)用提供有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。為餅粕作為飼料原料在飼料添加劑中的應(yīng)用，擴(kuò)大了飼料來(lái)源，為飼料業(yè)的發(fā)展提供的新方向及新思路對(duì)突破農(nóng)副業(yè)發(fā)展瓶頸具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文以油茶粕作為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)分析；結(jié)合微生物生長(zhǎng)特性，研究微生物降解茶皂素的發(fā)酵工藝，利用降解油茶粕發(fā)酵生產(chǎn)枯草芽孢桿菌，主要結(jié)

4、果如下：
　　 利用各種測(cè)定方法，確定油茶粕的營(yíng)養(yǎng)成分含量，結(jié)合枯草芽孢桿菌、白腐菌及黑曲霉對(duì)油茶粕的利用特性，篩選確定可降解茶皂素的微生物為黑曲霉。
　　 對(duì)黑曲霉固態(tài)發(fā)酵降解油茶粕中的茶皂素進(jìn)行了研究，運(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)及Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)合高效液相色譜法(HPLC)檢測(cè)技術(shù)，優(yōu)化其固態(tài)發(fā)酵工藝，確定其最佳降解條件為：利用8層紗布控制傳質(zhì)傳氧，初始含水量70％，pH4.35，接種2.18×107個(gè)單孢子/

5、mL的懸液5 mL，發(fā)酵溫度34.5℃，發(fā)酵時(shí)間84 h，發(fā)酵結(jié)束油茶粕中茶皂素降為2.04％，降解率達(dá)到89.99％。
　　 利用降解油茶粕為原料，以活菌數(shù)為指標(biāo)研究液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)飼料添加劑枯草芽孢桿菌益生菌。運(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)、Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)、最陡爬坡實(shí)驗(yàn)篩選液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基因素，利用正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)確定培養(yǎng)基最佳配方為：降解油茶粕13g，可溶性淀粉1g，尿素1.5g，磷酸氫二鈉0.05g，七水硫酸鎂0.015g，牛

6、肉膏0.2g，七水硫酸亞鐵0.03g，酵母膏0.5g，蒸餾水100mL，自然pH，121℃滅菌30min后接種5mL菌懸液，37℃，150r/min搖床培養(yǎng)24h，得到含108個(gè)/mL的枯草芽孢桿菌液態(tài)發(fā)酵液。
　　 運(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)及Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以活菌數(shù)為指標(biāo)研究液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)枯草芽孢桿菌益生菌的工藝條件，確定最佳發(fā)酵條件為：500mL搖瓶中裝液120mL培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)pH6.8，滅菌30min后，接種9mL菌懸