二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)優(yōu)化單細(xì)胞蛋白飼料的研究.pdf

1、隨著畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，蛋白質(zhì)資源短缺是全世界所面臨的重大課題之一，各國都在重視加強(qiáng)開發(fā)新型蛋白質(zhì)資源的研究。單細(xì)胞蛋白(SCP)又稱微生物蛋白或菌體蛋白，是指由酵母菌、霉菌、真菌、非病性細(xì)菌等在其生長過程中利用各種基質(zhì)，在適宜的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)菌體細(xì)胞或絲狀微生物的個(gè)體而得到的菌體蛋白。單細(xì)胞微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)含量高達(dá)45％-74%，且各種氨基酸搭配合理、維生素豐富，種類齊全。其生產(chǎn)以農(nóng)副產(chǎn)品下腳料、農(nóng)作物纖維及糧食食品工業(yè)廢料等為

2、主要原料，不僅生產(chǎn)成本低廉且來源廣泛，而且對要求日益嚴(yán)格的環(huán)保問題也體現(xiàn)著不可估量的價(jià)值。
　　固態(tài)發(fā)酵技術(shù)相對于液態(tài)發(fā)酵技術(shù)具有簡易、高產(chǎn)、低能耗、低投資等優(yōu)點(diǎn)，特別是在應(yīng)用于廢渣廢料的處理中，易干燥、高回收，可把發(fā)酵物(包括菌體、發(fā)酵底物及其代謝產(chǎn)物)全部利用，不僅保留了活性成分又不會產(chǎn)生廢液污染。避免廢渣對環(huán)境的污染，開辟新飼料資源，可變廢為寶，具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本研究利用酵母菌固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，以農(nóng)副產(chǎn)品加工的下腳

3、料豆粕、棉籽粕、菜籽粕、玉米臍子粕等為發(fā)酵基質(zhì)，從而得到蛋白含量高的單細(xì)胞蛋白飼料。并通過生物量觀察試驗(yàn)、固態(tài)發(fā)酵試驗(yàn)、單因素試驗(yàn)和二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)對發(fā)酵適宜的培養(yǎng)工藝條件進(jìn)行篩選與優(yōu)化。
　　結(jié)果表明，通過單因素試驗(yàn)篩選可知：在滅菌固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物中單細(xì)胞蛋白含量較高，并具有自然熟香味。在加入5%玉米粉輔料時(shí)可顯著提高發(fā)酵基質(zhì)中酵母菌的富集。料水比在1：1.4時(shí)單細(xì)胞蛋白含量最高為53.4%，氮源（1.5%尿素+2.0%

4、硫酸銨）時(shí)單細(xì)胞蛋白含量最高為52.1%。根據(jù)其他學(xué)者單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果以及本試驗(yàn)所確定的各因素有效范圍，對主要影響酵母菌增殖的因素進(jìn)行優(yōu)化。通過二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，建立了單細(xì)胞蛋白含量與溫度、接種量、發(fā)酵時(shí)間的二次回歸模型。并通過響應(yīng)曲線分析各因素對Y值的效應(yīng)關(guān)系以及各因子間的效應(yīng)關(guān)系，對二次多項(xiàng)回歸方程尋優(yōu)并進(jìn)行發(fā)酵驗(yàn)證檢測，在30℃，接種量8.64%，發(fā)酵時(shí)間31.1h時(shí)，發(fā)酵雜粕的單細(xì)胞蛋白含量從38.94%提高到56.7