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。     

几种不同菌种发酵豆粕发酵过程指标对比

研究旨在对几种不同菌种发酵豆粕发酵过程指标进行对比,从而改进发酵豆粕工艺或选用合适类型的发酵豆粕。分别用乳酸菌、酿酒酵母、丁酸梭菌、枯草芽孢杆菌、蛋白酶制剂发酵豆粕,在48 h周期内,每12 h分别测各发酵豆粕的粗蛋白质含量、酸溶蛋白含量、KOH(氢氧化钾)蛋白溶解度、总酸含量、pH、水分、挥发性盐基氮等指标,并将发酵48 h的各样品进行SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-三羟甲基氨基甲烷)电泳。结果显示,枯草芽孢杆菌提高粗蛋白含量最优,乳酸菌发酵豆粕产酸量最高,枯草芽孢杆菌和蛋白酶制剂提高酸溶蛋白含量作用明显,酿酒酵母发酵豆粕KOH溶解度降低明显,枯草芽孢杆菌和蛋白酶制剂发酵豆粕挥发性盐基氮含量升高明显。     

钩丝孢属真菌高产蛋白酶菌株的筛选及其发酵条件优化

【目的】筛选钩丝孢属真菌高产蛋白酶菌株,并优化其产酶培养基和发酵条件,为寄生线虫病的生物防治提供优良菌种。【方法】以15株钩丝孢属真菌为材料,在28℃、180 r/min振荡培养10 d后,采用福林酚法测定其蛋白酶活性,筛选高产蛋白酶菌株,测定其产酶周期,并利用全齿复活线虫测定该菌株发酵液的杀线虫率。通过单因素试验和正交试验对高产蛋白酶菌株的产酶培养基及发酵条件进行优化,并对优化条件进行验证。【结果】从15株钩丝孢属真菌中筛选出1株高产蛋白酶菌株H6,其蛋白酶活性在发酵5 d最高。最佳产酶培养基成分为葡萄糖8 g/L、明胶8 g/L、蛋白胨8 g/L、酵母提取物4 g/L。最佳发酵条件为pH 7.0、20℃、260 r/min、接种2块直径5 mm的菌块。在此优化条件下,菌株H6蛋白酶活性为216.42 U/mL,比优化前(67.84 U/mL)提高了2.19倍。【结论】筛选出1株钩丝孢属高产蛋白酶菌株H6,获得了其优化产酶培养基和发酵条件。     

高产淀粉酶酵母菌的筛选和鉴定

为了开发杂粮酵素发酵剂菌种,以淀粉酶活力为评价指标,从杂粮发酵酸面团中分离、筛选具有高产淀粉酶活力的酵母菌,并且利用分子生物学方法鉴定其菌种分类。研究结果显示,从杂粮酸面团中共分离出36株酵母菌,其中NCCC7和NCCC31菌株淀粉酶活力最高,分别为453.13U/m L和463.79U/m L,经26S r DNA鉴定,NCCC7和NCCC31均为酿酒酵母菌种。     

野生型脉孢菌MBS的鉴定及蛋白酶活性研究

对一株野生型脉孢菌MBS进行鉴定,菌株的形态和生理生化特征表明,该菌属于脉胞菌属(Neurospora),经ITS序列分析,在GenBank中用Blast进行比对,结果表明该菌株与好食脉孢菌的相似性达到100%,通过构建系统进化树和分析系统发育关系,进一步确定该菌为好食脉孢菌(Neurospora sitophila)。该菌蛋白酶活性较高,用麸皮豆粕培养基固体发酵,酸性条件(pH值3.0,30℃)下的蛋白酶活性为1273 U/g干曲,用麸皮玉米粉培养基发酵,蛋白酶活性可达2611 U/g干曲。     

蛋白质降解菌的筛选及其在烟叶中的作用效果研究

为分离产蛋白酶能力较强的菌株,利用酪蛋白培养基,对醇化烟叶上分离到的细菌进行了定向筛选,得到了降解蛋白质能力较强的菌株24株,对其蛋白酶活性的测定表明:PE1菌株的蛋白酶活性最高,达到156.25 U/m L。将PE1的粗酶液用于烟丝处理,烟丝蛋白质的分解率随着处理浓度的提高而增加,烟丝抽吸品质也有所改善,粗酶液最适浓度为40~60 U/g。     

蛋白质降解菌的筛选及其在烟叶中的作用效果研究

为分离产蛋白酶能力较强的菌株,利用酪蛋白培养基,对醇化烟叶上分离到的细菌进行了定向筛选,得到了降解蛋白质能力较强的菌株24株,对其蛋白酶活性的测定表明:PE1菌株的蛋白酶活性最高,达到156.25 U/m L。将PE1的粗酶液用于烟丝处理,烟丝蛋白质的分解率随着处理浓度的提高而增加,烟丝抽吸品质也有所改善,粗酶液最适浓度为40⁶0 U/g。     

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。     

一株产蛋白酶海洋细菌的分离鉴定及发酵条件研究

从舟山海产品加工厂收集废弃鱼虾蟹等下脚料,利用脱脂奶平板培养基进行产蛋白酶菌株的分离筛选,获得的菌株利用Folin-酚法进行酶活测定,将酶活性最高的菌株进行16S rDNA分子鉴定,绘制系统进化树。研究初始pH、盐度、培养温度、培养时间等单因素对蛋白酶活性的影响,再利用Expert-Design软件中的响应面分析方法(RSA)对该菌株的发酵条件进行系统优化。结果表明,分离筛选得到1株具有较高蛋白酶活性的海洋细菌SP1,酶活测试结果显示该海洋细菌SP1的初始酶活为88.6 U·mL ^-1,16S rDNA分子鉴定结果显示该菌株属于蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus。菌株Bacills cereus SP1的单因素培养结果显示,该菌株培养时间48 h、初始pH值8.5、NaCl浓度25 g·L ^-1、培养温度40 ℃对应的酶活最高。通过Expert-Design软件,利用Box-Behnken Design(BBD)方法进行响应面分析,优化设计培养条件,BBD响应面分析结果显示,培养温度35.7 ℃、初始pH 7.7、NaCl浓度为20.7 g·L ^-1、培养时间48 h,摇床转速120 r·min ^-1,5%的接种量,实际酶活为101.8 U·mL ^-1,比优化前的酶活提高了14.9%,预测精度达到95.8%。     

魔芋根际软腐病拮抗细菌产蛋白酶菌株筛选

本实验从魔芋根际软腐病拮抗细菌中利用牛奶水解圈筛选模型筛选到10株蛋白酶产生菌,菌株AKSB16产蛋白酶能力最强。用正交实验对菌株AKSB16发酵条件进行优化,结果显示该菌在培养时间为16h,转速为140rpm,温度为40℃,p H值为7.0时蛋白酶活力最高,可达到0.09154 U/m L。     

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.）。     

不同处理方法对豆粕中抗原蛋白和酸溶蛋白的影响

【目的】研究发酵、酶解和物理处理方式对豆粕大豆抗原蛋白分解和酸溶蛋白含量的影响,为筛选合适的豆粕加工处理方式提供依据。【方法】采用4因素3水平正交试验设计,研究菌种组合、发酵水分、发酵温度和发酵时间对豆粕抗原蛋白和酸溶蛋白含量的影响,确定最佳发酵方案。采用4因素3水平正交试验计,研究蛋白酶用量、酶解水分、酶解温度和酶解时间对豆粕抗原蛋白和酸溶蛋白含量的影响,确定最佳酶解方案。采用单因素试验研究烘焙(温度设置为160,200,240℃)、微波(火力设置为小火、中火、高火)和蒸汽蒸制(时间设置为15,20,25 min)对豆粕抗原蛋白和酸溶蛋白含量的影响。【结果】豆粕发酵最优方案:以枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母作为发酵菌种、发酵水分40%、35℃发酵72 h,该方案所得的发酵豆粕酸溶蛋白含量为17.36%,且抗原蛋白分解较好。豆粕酶解最优方案:蛋白酶添加量为0.3%、水分含量为60%,40℃酶解48 h,该方案所得酶解豆粕酸溶蛋白含量为8.76%,且抗原蛋白分解效果较好。与未经处理的对照相比,烘焙、微波和蒸汽处理的豆粕酸溶蛋白含量均显著升高(P0.05),且不同处理方式间差异显著(P0.05),但同一处理方式不同处理水平之间差异不显著(P0.05)。微波对豆粕抗原蛋白分解最好,烘焙和蒸汽对抗原蛋白也有一定的降解作用。【结论】发酵、酶解和物理处理均能提高豆粕酸溶蛋白含量,降低豆粕中的抗原蛋白。     

金枪鱼肉降解用高产蛋白酶菌株的筛选及鉴定

采用透明圈法从舟山普陀白山土壤中筛选出3株能分泌胞外蛋白酶的菌株,并对蛋白酶活力最高的菌株进行分子鉴定及最适宜生长条件分析。选择福林酚试剂法测定其蛋白酶活力,对蛋白酶活力最高的菌株进行16S r RNA基因测序,用MEGA软件构建系统发育树,并考察其接种量、温度、时间对该菌株产酶活力的影响。结果表明,zjoub-1菌为高产蛋白酶菌属,并确定为枯草芽孢杆菌。该菌株用于金枪鱼暗色肉发酵时的最适宜条件为接种量2%、pH 7.4、温度37℃、时间48 h。在此生长条件下,菌株产蛋白酶活力最高,为49.21 U/m L,能够有效地降解金枪鱼暗色肉。     

毛霉ZG2菌株产蛋白酶条件优化

对毛霉ZG-2菌株的产蛋白酶条件进行优化,以便于生抽大曲的大规模生产。结果表明,在大豆粉40%、麸皮60%、加水100%(V/m)、温度40℃条件下,制成的大曲蛋白酶活性最高,其中酸性蛋白酶酶活2 314U/g、中性蛋白酶酶活4 602U/g、碱性蛋白酶酶活1 352U/g;加120g/L食盐水溶液进行稀醪发酵60d,原料蛋白质转化率最高,达79.3%。     

添加大米蛋白质渣的豆粕固体发酵工艺条件优化

大米蛋白质渣是大米淀粉糖企业的加工副产品。试验以豆粕、大米蛋白质渣为主要原料,以假丝酵母为菌种,进行一系列固体发酵试验。通过单因素和正交实验研究大米蛋白质渣添加量、接种量、发酵温度、发酵时间等对豆粕发酵粗蛋白质含量的影响。结果表明,添加大米蛋白质渣的豆粕固体发酵的最佳添加量为30%,即豆粕与大米蛋白质渣的质量比为73。最佳发酵温度为30℃,接种量10%,发酵时间48 h。在最佳发酵条件下粗蛋白质含量达到59.23%。     

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。     

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％。     

陕西设施蔬菜根结线虫生防菌株JXC224的分离筛选

几丁质及蛋白质是构成根结线虫体壁和卵壳的主要物质。几丁质酶和蛋白酶活性的高低是评价生防真菌防治潜力的重要生化指标。从陕西省陕北关中陕南根结线虫病害严重的设施蔬菜大棚中采集土样、根结样106份,用分离培养基分离到真菌436株。液体发酵测定分离菌株的几丁质酶活及蛋白酶活,筛选获得几丁质酶活≥0.06 U/mL的菌株11株,蛋白酶活≥100 U/mL的菌株3株。其中JXC224几丁质酶活达0.087 U/mL,蛋白酶活125.8 U/mL,对根结线虫二龄幼虫的侵染率达67%,是一株具有开发潜力的生防菌株,经ITS测序分析,鉴定其为枝顶孢霉(Acremonium sp.)。     

高产色素红曲霉菌株的筛选、鉴定和固体发酵条件优化

从全国各地民间收集的红曲米中分离筛选到1株高产红曲色素的红曲霉Mp-41菌株,依据形态和ITS序列鉴定该菌株为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。对Mp-41菌株的固体发酵基质和发酵条件进行响应面优化。结果表明,Mp-41菌株产生红曲色素的适宜条件为:以籼米为固体发酵基质,初始含水量44.81%,初始p H 6.0,培养温度32℃,接种量为2.65 m L·30g-1,发酵时间为10.19 d。在此条件下,Mp-41菌株发酵生产红曲米色价最高,可达5 340.4 U·g-1,为市售红曲米色价的2~3倍。     

液体发酵法发酵豆粕产蛋白酶条件的优化

为了提高B-15菌株发酵豆粕产蛋白酶能力,采用单因素法对B-15菌株发酵培养基所需的碳源、氮源、无机盐进行筛选,采用正交试验对B-15菌株的发酵培养基组成及发酵培养条件进行优化,最终确定最适发酵培养基组成为葡萄糖为2%、豆粕浓度为12%、KCl为0.01%、MgSO4为0.05%。通过发酵工艺条件参数的正交优化试验得出发酵培养基的最佳工艺参数为:发酵时间为48 h,装瓶量为50 mL,种龄为14 h,pH值为6.5。在此条件下B-15菌株发酵产蛋白酶活力为125.05 U/mL,与基础发酵培养基相比,提高了11.9%。