混菌發(fā)酵馬鈴薯淀粉廢渣與汁水產(chǎn)單細胞蛋白的研究.pdf

1、馬鈴薯是中國第二大主糧，每年有大量馬鈴薯用于加工淀粉。馬鈴薯在淀粉加工過后剩余仍具有營養(yǎng)價值的固體廢渣即為馬鈴薯淀粉廢渣。薯渣中淀粉占干基的30％～50%，纖維素和半纖維素占15%～30%，還包括果膠、蛋白質(zhì)、無機鹽等。由于薯渣含有果膠，且生產(chǎn)過程中經(jīng)過強力的粉碎沖洗，使馬鈴薯廢渣具有典型膠體的理化特性。馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中提取工段廢水為馬鈴薯經(jīng)破碎壓榨的汁水，其主要成分為細胞液、蛋白質(zhì)、淀粉。企業(yè)在加工生產(chǎn)馬鈴薯淀粉過程中不能高效的將

2、副產(chǎn)物薯渣和廢水中的蛋白質(zhì)、淀粉等有效資源回收再利用，有些小型作坊甚至直接將廢棄物排放到河流、湖泊中，造成了糧食資源嚴重浪費，同時也造成了嚴重的環(huán)境污染，給國家的環(huán)境治理工程造層了沉重的負擔。利用微生物發(fā)酵廢渣產(chǎn)單細胞蛋白，既可以解決廢棄物污染環(huán)境問題，也可以緩解世界范圍內(nèi)蛋白質(zhì)資源緊缺。
　　本研究選用四種菌株：黑曲霉、棘孢木霉、地衣芽孢桿菌、啤酒酵母。首先對菌株的纖維素酶、淀粉酶的最適反應條件：溫度、pH進行探索。結(jié)果表明，四

3、種菌株降解纖維素、淀粉的能力都較高，最適酶促反應溫度在40℃～50℃之間，最適酶促反應pH范圍在5～9之間。然后探索了菌株受鹽脅迫的影響，研究發(fā)現(xiàn)黑曲霉耐鹽性最好，其最適生長鹽度為20‰，啤酒酵母、地衣芽孢桿菌、棘孢木霉的最適生長鹽度為5‰，四種菌株都能夠在海水鹽度范圍內(nèi)良好生存，證明本實驗所用菌株能夠適應沿海企業(yè)生產(chǎn)用水鹽度變化。
　　通過單因素實驗探索發(fā)酵過程中單因素：搖床轉(zhuǎn)速、接種比例、接種量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度對發(fā)酵產(chǎn)粗蛋

4、白、真蛋白量的影響。并應用正交試驗探索最優(yōu)發(fā)酵條件。結(jié)果表明最優(yōu)的發(fā)酵條件為溫度30℃，時間6 d，接種量為10%，接種比例為地衣芽孢桿菌：啤酒酵母：黑曲霉：棘孢木霉=4.5:4.5:0.5:0.5，搖床轉(zhuǎn)速為190 r/min。測定發(fā)酵產(chǎn)物營養(yǎng)成分如下：粗蛋白含量為32.6%；精蛋白含量為18.6%；氨基酸總含量為23.167%。
　　海參養(yǎng)殖實驗中，將發(fā)酵產(chǎn)品與其他飼料輔料混合喂食海參，結(jié)果為飼養(yǎng)30天后海參體重增長45 g，