耐酸产蛋白酶芽孢杆菌SD48菌株液体发酵豆粕产大豆肽条件的优化

为了确定甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)SD48菌株液体发酵豆粕产大豆肽的最优培养基组成和最佳发酵条件,以大豆肽含量为指标,通过单因素试验确定最优碳源种类、无机盐种类和发酵温度;通过正交试验确定最适碳源、豆粕、硫酸铵和无机盐的含量,以及SD48菌株接种量、起始pH值、装瓶量和发酵时间。结果表明,最优培养基组成:可溶性淀粉含量为1.00%,豆粕含量为15.00%,硫酸铵含量为4.00%,硫酸锰含量为0.09%;最适发酵条件:起始pH值为6.00,装瓶量为40%,SD48菌株的接种量为6.00%,发酵温度为28℃,培养时间为72 h。由此获得的大豆肽含量为8.03%,相对含量为71.06%,抗氧化活性达到343.70μg AEAC/mL。综上,获得了SD48菌株液体发酵豆粕产大豆肽的最佳条件,提高了大豆肽的产量。     

微生物复合发酵对豆粕营养品质的影响

从4种具有优良发酵豆粕能力的微生物(枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、米根霉、产黄青霉)中筛选最优发酵菌株组合,以粗蛋白含量和大豆肽含量为评价标准,对发酵工艺条件进行优化,并对豆粕固态发酵前后的营养物质含量和抗营养因子变化进行分析。结果显示:枯草芽孢杆菌B-8和米根霉M-1为最优发酵菌株组合。复合发酵最佳发酵工艺条件为:枯草芽孢杆菌和米根霉同时接入到豆粕中,两菌株接种比例2∶1,发酵总接种量10%,发酵温度40℃,料水比1.0∶1.4(质量比),发酵时间96 h。豆粕经复合发酵后,发酵产物中大豆肽、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪含量较发酵前均得到显著提升,水分含量显著下降,大分子蛋白质基本降解为10 ku以下的小分子,大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白和胰蛋白酶抑制因子含量显著低于未发酵豆粕。结果表明,豆粕经复合发酵后营养成分显著增加,抗营养因子含量显著降低,营养品质得到改善。     

乳酸菌生料固态发酵豆粕工艺的优化

为给饲用活性小肽的发酵生成扩大化做准备,对适用于固体发酵降解豆粕粉的菌种进行了筛选,并对其发酵条件进行了优化.结果表明:乳酸短杆菌KLDS-1降解豆粕粉能力效果最好.其最佳发酵工艺为发酵坯含水量50％、糖蜜3％、接种量35％,经生料厌氧发酵48 h,发酵样品中的小肽含量达26.12％,比发酵前提高了22.81％.     

豆粕的微生物发酵降解

【研究目的】以脱脂豆粕粉为原料,具产蛋白酶能力的菌株CHD21为生产菌种进行发酵。菌株所产蛋白酶作用于豆粕粉中的大豆蛋白将其水解为大豆多肽。【方法】以水解度作为指标,对菌株CHD21发酵降解豆粕的条件进行了优化。通过液体发酵探讨菌株CHD21适宜的培养基组成、接种时间、接种量与发酵时间。【结论】结果表明：在豆粕含量8％,麸皮含量2％的液体发酵培养基中接种4％的菌龄为19h的液体种子,于温度40℃,转速120r／min条件下发酵48h,豆粕蛋白的水解度可达42％,比条件优化前的水解度提高了40％。     

发酵豆粕应用研究概述

豆粕中含有多种抗营养因子,如大豆抗原蛋白、胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、植酸等,降低了畜禽对营养物质的消化、吸收和利用率,甚至造成机体代谢紊乱和器官损伤。微生物发酵能有效降低豆粕中抗营养因子含量,将大豆蛋白降解为小分子蛋白、小肽、氨基酸,同时微生物含有益生菌及代谢产物,能提高大豆营养价值。文中就发酵豆粕的发酵菌种及发酵工艺、发酵对豆粕品质的影响和发酵豆粕在畜禽养殖中的应用等方面进行概述,同时对发酵豆粕的发展趋势进行展望。     

固态发酵法生产大豆多肽的初步研究

以豆粕粉为原料,以大豆多肽转化率为指标对固态发酵生产条件进行了优化,并对获得的13株蛋白酶产生菌株进一步筛选。结果表明:最佳发酵条件为基质含水量40%,接种量1%,初始pH值6.5,发酵时间120 h,发酵温度28℃;各菌株对蛋白含量无明显影响,但蛋白水解度存在较大差异,其中米曲霉(Aspergillus oryzea)1001和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵后大豆多肽含量可高达26.44%和25.46%。     

不同厂家发酵豆粕产品理化指标的比较研究

对6个不同厂家的发酵豆粕产品的理化指标进行了比较分析,主要指标包括:粗蛋白与小肽含量、蛋白质分子量组成、酸性与中性蛋白酶活性、芽孢杆菌与乳酸菌数等。结果表明,6个厂家的发酵豆粕产品粗蛋白含量为46.08%～53.36%,小肽含量为2.82%～12.1%;芽孢杆菌数为10~5～10~6CFU/g;蛋白酶活性均较低,最大值仅为2.36 U/g,分子量在18 400～116 000 u之间的蛋白质降解程度较低。说明各发酵豆粕产品的理化指标差异较大,不同厂家的生产工艺相差较大,建议有关厂家针对影响发酵豆粕产品质量的关键指标进行生产工艺的改进。     

膨化法与微生物发酵处理法对豆粕营养价值的影响

为研究不同处理方法对豆粕营养价值的影响及抗营养因子脱除效果,选择膨化法和微生物发酵法处理豆粕,并测定所得样品的常规营养成分、氨基酸、抗营养因子、霉菌毒素、挥发性盐基氮含量及微生物菌群数量等指标。结果显示:与普通豆粕相比,膨化处理的豆粕中营养成分含量有降低的趋势,蛋白质溶解度和抗营养因子胰蛋白酶抑制因子含量、凝集素含量、脲酶活性分别降低15.27%、37.95%、93.98%、44.0%;微生物发酵处理后,豆粕中的营养成分含量有升高的趋势,粗蛋白含量提高7.61%,赖氨酸、氨基酸总和分别升高17.75%、7.24%,小肽含量升高295.69%,蛋白质溶解度、粗脂肪含量分别下降23.18%、42.86%,消除抗营养因子效果显著,胰蛋白酶抑制因子和凝集素均未检出,脲酶活性仅为0.01U/g,黄曲霉毒素B1含量降低46.15%,且发酵豆粕产品中富含有益菌,符合行业卫生标准。研究表明,发酵处理法比膨化法更适宜豆粕抗营养因子脱除。     

芽孢杆菌发酵棉粕粉脱酚及其饲喂肉鸡的效果

对前期工作中筛选得到的枯草芽孢杆菌M-9菌株发酵棉粕粉进行脱酚处理,将其作为蛋白源添加于饲料中用于肉鸡养殖并对应用效果进行初探。棉粕粉脱酚采用固体发酵法,棉粕粉中棉酚含量测定采用国标法,粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法。结果表明,经枯草芽孢杆菌M-9菌株发酵后棉粕粉的棉酚残存量为9.82 mg/kg;蛋白质未因发酵而流失,其含量较原始棉粕约增加1百分点。发酵棉粕粉质地松软,无霉变、无硬块、无异臭,符合我国国家安全标准。以之代替全价饲料中的豆粕对肉鸡进行饲喂,经相关指标测定发现,试验组肉鸡的血液生化指标正常,生长发育指标、屠宰性能指标、脏器发育指标及营养物质利用率与对照组均无显著差异,即试验组肉鸡未发现棉酚中毒症状,说明制备的发酵棉粕粉脱酚效果较好,具备代替豆粕作为饲料蛋白源应用于肉鸡养殖的可能。     

苏云金杆菌低成本固体发酵培养基的研制

苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是一类对多种害虫有效的病原微生物。为降低该菌产品制剂的生产成本,以北方常见的玉米芯粉、棉粕、豆粕等农产品下脚料为培养基质,研究了对多种鳞翅目、双翅目害虫具有特异杀虫活性的Bt菌株CYZ-4的固体发酵培养基配方。经对培养基的初始含水量、p H值等单因素试验发现,培养基初始含水量为70%、p H值为8.2时,玉米芯固体发酵培养基的产孢量达到最大;当玉米芯粉与棉粕质量比为5∶5和6∶4,与豆粕质量比为6∶4或7∶3时,发酵效果优于其他组合,产物孢子浓度在9.3×109个/g以上;复合固体发酵培养基基础配方中,玉米芯粉、棉粕、豆粕质量分数分别为19.1%、7.2%、3.6%时发酵Bt的效果最好。培养基3种成分及p H值的L9(34)正交试验结果表明,将玉米芯粉、豆粕、棉粕按质量分数分别为16.0%、6.7%、7.2%的比例混合,添加0.075%KH2PO4、0.05%Mg SO4、0.035%Ca CO3,调节初始含水量为70%、p H值为8.2,按4%的接种量接种,30℃下培养6 d,菌株的产孢量最大,达到1.80×1010个/g。该固体发酵培养基配方成本低,发酵条件简单,适于以药肥撒施毒土方式施用防治鳞翅目和双翅目地下害虫。     

枯草芽孢杆菌的选育及其发酵豆粕的工艺条件研究

[目的]为大豆多肽的工业化生产提供理论依据。[方法]以紫外线诱变后筛选得到的枯草芽孢杆菌B1-2菌株发酵豆粕生产大豆多肽,通过单因子及正交试验确定最佳发酵条件。[结果]各因素对枯草芽孢杆菌B1-2发酵豆粕生产大豆多肽的影响依次为：豆粕含量、培养基pH值、发酵温度和接种量。最佳发酵条件为：发酵培养基中含9%豆粕、2%麸皮,以培养24 h的枯草芽孢杆菌B1-2菌株为发酵菌种,在初始pH值7.5,温度35-40℃,接种量8%条件下发酵64 h,此条件下豆粕蛋白的水解度可从初始条件的17.80%提高至21.06%,比条件优化前提高了18%。[结论]该研究优化了枯草芽孢杆菌发酵豆粕生产大豆多肽的工艺条件。     

二元复合菌不同菌种配比对固态发酵豆粕营养价值的影响

在混菌发酵条件下,研究枯草芽孢杆菌和啤酒酵母不同添加比例对豆粕营养价值的影响,观察发酵前后豆粕蛋白和水溶性总肽含量、氨基酸和蛋白质结构组成以及植酸含量的变化。试验按照菌种配比不同设为4组,分别是:V(枯草芽孢杆菌)∶V(啤酒酵母)=1∶1(Ⅰ组),2∶1(Ⅱ组),1∶2(Ⅲ组)和未发酵试验组,每组3个重复。结果表明:(1)与未发酵试验组相比,3个发酵试验组的蛋白含量出现显著增加(P0.05),以试验组Ⅰ增加率最高,为14.09%,而3个发酵试验组间差异不显著(P0.05);(2)发酵后豆粕蛋白质分子量变小,水溶性总肽含量随枯草芽孢杆菌添加比例的增加而显著上升,而植酸含量则显著下降(P0.05),以试验组Ⅱ变化最大,水溶性总肽增加了678.47%,植酸降低了38.81%;(3)与未发酵试验组相比,游离氨基酸总量增加,试验组Ⅱ增加率最高,为256.0%,其中以Ile、Leu和Phe含量增加最多。总之,当以枯草芽孢杆菌为优势菌种进行固态发酵时,豆粕的营养价值得到较高改善。     

豆粕发酵产蛋白酶功能菌株的筛选及鉴定

为提高豆粕饲用价值,筛选用于豆粕发酵的高产蛋白酶菌株,采用细菌培养与蛋白酶活性测定方法,结合接种后豆粕固体发酵中酸溶蛋白质的含量,筛选出蛋白酶产量高、发酵效果好的菌株进行鉴定。结果显示,筛选到9株蛋白酶活性较高的菌株,其透明圈半径大于4 mm,酸性蛋白酶活性大于10 U/m L,中性蛋白酶活性大于50 U/m L。豆粕固体发酵结果显示,接种N-12菌株发酵30 d后,酸溶蛋白质含量最高达13.47%。结合菌落菌体形态、16S r DNA序列及生理生化性质鉴定,N-12菌株为芽孢杆菌Bacillus siamensis。     

高产蛋白酶菌株的分离、筛选及鉴定

为了降解豆粕中的大分子蛋白为大豆肽,利用酪蛋白平板法作为筛选模型,从土壤中分离和筛选高产 蛋白酶的菌株,选取水解圈直径与菌落直径比值较大的菌株液体发酵后进行蛋白酶活力和大豆肽转化率的测定,结 果得到1 株蛋白酶活力和大豆肽转化率较高的菌株B1,其酶活力达到111.8 U/mL,大豆肽转化率达到37.2%。对该 菌株进行形态观察和生理生化特征分析,初步将其鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.）。     

溶磷菌剂发酵工艺条件的优化及其促生效果

以高效玉米根际溶磷菌Bucillus aryabhattai XF1和Bucillus megaterium XS2为功能菌种,采用单因素试验和正交试验优化溶磷微生物菌剂(XSF)的发酵工艺条件;采用实时荧光定量PCR的方法检测了菌剂中的功能菌株在根际土壤中的定殖,并进行田间试验验证其对玉米的促生作用。结果表明:采用单因素试验和正交试验,溶磷微生物菌剂的最佳固体发酵基质为玉米粉10%,豆粕5%,秸秆粉85%;最佳固体发酵工艺为培养温度30℃,初始含水量55%,初始发酵pH 7;最佳接种量为107cfu/g。最佳发酵工艺条件下培养4 d活菌数最多,达2. 56×1010cfu/g。XSF菌剂的功能菌株能在根际土壤中定殖,并对玉米根系发育有明显的促生作用;在正常施肥基础上,减施35%的化学磷肥,以溶磷微生物菌剂替代部分化学磷肥,通过拌种施用能够显著提高玉米的株高和茎粗等生物学性状,产量与常规施肥处理相比水平相当。开发和应用以溶磷菌为功能菌种的生物缓释磷肥,是部分替代化学磷肥的较为理想的选择,生物缓释磷肥是"环境友好型"微生物肥料。     

玉米秸粉微生物固体发酵饲料的研究

[目的]以玉米秸粉为原料生产微生物饲料。[方法]采用L16(45)正交试验设计,利用多株微生物固态混合发酵,研究以玉米秸粉为原料生产微生物饲料的工艺。[结果]菌种配比、原料初始pH值、原料C/N和发酵时间都会影响发酵产物中真蛋白含量和粗纤维含量。试验所得的最优条件为:初始pH值6.0,硫酸铵添加量为3.0%,接种量为黑曲霉H64%,木霉M32%,酵母Y31%、Y21%、Y261%,发酵时间60h。在该最优条件下,发酵产物中真蛋白含量10.1%,增加了6.0%;粗纤维含量30.2%,减少了6.9%;蛋白酶含量131U/g,糖化酶含量280U/g。[结论]以玉米秸粉为原料生产微生物饲料是一种很好的资源利用方式。     

用Box-Behnken设计优化纳豆菌NT-6菌株固态发酵生产抗菌脂肽条件（英文）

[目的]抗菌脂肽在农业生产、医药和食品领域有广泛的应用前景,高效生产是其产业化应用的关键。采用Box-Behnken实验设计(BBD)对纳豆菌NT-6菌株固态发酵产抗菌脂肽的条件进行优化。[方法]通过Box-Behnken实验设计对麸皮与豆粕的比例、发酵温度、发酵时间、培养基含水量、接种量、无机盐等条件进行优化。[结果]得到最适固态发酵条件是:10 g固体基质(麸皮7 g、豆粕3 g)、加入适当的无机盐(0.67%的葡萄糖、0.64%的谷氨酸钠、0.15%的硫酸胺、0.10%的磷酸氢二钾)、123.78%含水量、10%接种量、36.75℃、发酵72.4 h,在此条件下,所得抗菌脂肽产量为61.76 mg/g。[结论]利用麸皮和豆粕等基质,采用Box-Behnken试验设计可以高效优化脂肽发酵条件,使脂肽的产量有较大幅度的提高。     

解磷细菌突变株PS-01P菌株的选育及发酵条件的研究

以PS-01P菌株为出发菌株,经过紫外线诱变,选育出一株解磷能力明显提高的菌株PS28P,其解磷量达257.24 mg·L-1,比出发菌株提高了281.95%.通过对PS28P碳源、氮源、装液量和发酵温度等发酵条件的研究,确定了最佳发酵条件,即玉米粉0.5%,豆粕粉3.5%,鱼粉0.3%,装液量为50 mL(250 mL三角瓶),35℃培养40 h为宜.菌量达到2.35×109 mL-1.     

黑曲霉固态发酵豆粕的工艺条件研究

[目的]优化黑曲霉（Aspergillus oryzae）固态发酵豆粕的培养条件。[方法]采用单因素试验考察黑曲霉固态发酵豆粕的影响因素,建立优化的发酵工艺。[结果]确定的黑曲霉固态发酵豆粕的培养条件为：当固态物料中含有10%麸皮,9%玉米粉,1%葡萄糖及0.15%K2HPO4和0.01%MgSO4时,在28℃恒温条件下培养48~72 h,每隔6 h翻料1次,大豆肽含量最高可达6.159 mg/g。[结论]该研究可以为大豆肽的发酵法生产提供参考。     

豆粕饲料发酵工艺的研究

[目的]研究豆粕混合发酵工艺,改善豆粕饲料品质,提高其利用率。[方法]采取多菌种混合发酵组合的方法,消除豆粕中存留的抗营养因子,并对混合发酵工艺参数进行筛选,最终获得低抗营养因子豆粕。[结果]水分含量对发酵后的品质有较大的影响,菌种1的接种量为0.005%和接种量为0.01%对发酵过程中产酸以及蛋白质水解影响的差异不显著;而菌种2的接种量对发酵过程中产酸和蛋白质水解的影响呈正相关;发酵助剂G对产酸和蛋白质水解的影响不明显。[结论]较佳的发酵工艺是固体密闭无氧静止发酵;基质为豆粕;料水比为3∶2;起始温度为40℃,起始pH自然;接种量发酵菌株1为0.005%;发酵菌株2为0.5%;发酵周期为5 d,底物中不必添加发酵助剂G。发酵后的水解度达5%以上,鲜发酵物的酸度在4.5以上,烧干后发酵物的酸度在8%以上。