固态发酵对棉籽粕棉酚脱毒及蛋白降解的影响

【目的】研究采用假丝酵母(Candida spp.)和黑曲霉(Aspergillus niger)对棉籽粕进行固态发酵后,棉籽粕中棉酚含量的变化及其中蛋白的降解规律。【方法】利用5株假丝酵母和2株黑曲霉,分别对棉籽粕进行单菌种及复合菌种固态发酵,试验设灭菌不接种组(灭菌组),灭菌分别接假丝酵母C1、C2、C3、C4、C5和黑曲霉A6、A7菌组,及灭菌接C1和A6复合菌组,共9个处理组和1个对照组,比较固态发酵前后棉籽粕底物中游离棉酚(FG)和结合棉酚(BG)的含量,采用SDS-PAGE凝胶电泳分析发酵前后棉籽粕底物中蛋白质和小分子肽分子质量的分布范围。【结果】(1)在高温高压灭菌处理对棉籽粕底物中大部分FG已脱毒的情况下,5株假丝酵母发酵组与灭菌处理组FG含量差异不显著,2株黑曲霉发酵组不但没有脱毒作用,反而使FG含量从灭菌处理组的24.739 mg/kg分别增加到211.451和176.135 mg/kg,假丝酵母和黑曲霉复合发酵组FG含量介于二者之间;(2)在灭菌处理已极显著降低(P<0.01)棉籽粕底物BG和总棉酚(TG)含量的情况下,各菌株发酵对BG和TG的含量影响差异不显著(P>0.05);(3)假丝酵母及黑曲霉固态发酵均能将棉籽粕底物中分子质量在20~100 ku的大分子蛋白降解为小分子蛋白和小分子肽,其中黑曲霉可将蛋白质降解为14 ku以下的小分子蛋白和小分子肽。【结论】(1)微生物固态发酵能使棉籽粕棉酚脱毒主要是高温高压灭菌的作用;(2)假丝酵母对棉籽粕中游离棉酚有一定的脱毒作用,而黑曲霉增加了游离棉酚含量,二者对棉酚均无明显降解作用;(3)黑曲霉固态发酵棉籽粕具有较强的蛋白降解能力,可将高分子质量的棉籽蛋白降解为14 ku以下的小分子蛋白和小分子肽。