油茶粕中茶皂素的降解及其利用研究.pdf

1、油茶(Camellia Oleifera)盛產于我國南方丘陵地帶及東南亞部分地區(qū)，在林業(yè)及農副產品中具有很高的綜合利用價值。油茶籽用于茶油的提煉，經榨油提取后形成大量油茶餅粕。油茶餅粕(Camellia Meal)中含有多種有機化合物及營養(yǎng)物質，因此在化工、輕工、食品及飼料工業(yè)中具有很高的利用價值。茶皂素(Teasaponin)是五萜三甙類糖甙化合物，具有許多物理化學性質及生物生理活性，對化工業(yè)、農業(yè)、牧漁業(yè)等的發(fā)展均有促進作用。在飼料

2、業(yè)應用中，大量的茶皂素刺激鼻粘膜，具有溶血及魚毒作用，口服少量茶皂素具有抗?jié)B消炎、健脾降脂、抗菌抗過敏、保護腸胃、提高動物生長性能的作用。
　　 益生菌飼料添加劑的生產是對發(fā)酵飼料技術的完善。作為功能性飼料，益生菌飼料調節(jié)動物腸道菌落平衡，不產生抗藥性，適口性好，動物消化率高且功能穩(wěn)定?？莶菅挎邨U菌(Bacillus subtilis)具有典型芽孢桿菌特征，是經美國食品藥物管理局(FAD)和美國飼料公定協(xié)會(AAFCO)公布的4

3、0余種益生菌之一。
　　 因此，研究油茶粕中的茶皂素的實用降解技術及利用降解油茶粕發(fā)酵生產枯草芽孢桿菌，可為油茶粕在飼料中的應用提供有力的實驗依據(jù)。為餅粕作為飼料原料在飼料添加劑中的應用，擴大了飼料來源，為飼料業(yè)的發(fā)展提供的新方向及新思路對突破農副業(yè)發(fā)展瓶頸具有積極的現(xiàn)實意義。
　　 本文以油茶粕作為研究對象，對其進行營養(yǎng)分析；結合微生物生長特性，研究微生物降解茶皂素的發(fā)酵工藝，利用降解油茶粕發(fā)酵生產枯草芽孢桿菌，主要結

4、果如下：
　　 利用各種測定方法，確定油茶粕的營養(yǎng)成分含量，結合枯草芽孢桿菌、白腐菌及黑曲霉對油茶粕的利用特性，篩選確定可降解茶皂素的微生物為黑曲霉。
　　 對黑曲霉固態(tài)發(fā)酵降解油茶粕中的茶皂素進行了研究，運用單因素實驗及Box-Behnken實驗設計，結合高效液相色譜法(HPLC)檢測技術，優(yōu)化其固態(tài)發(fā)酵工藝，確定其最佳降解條件為：利用8層紗布控制傳質傳氧，初始含水量70％，pH4.35，接種2.18×107個單孢子/

5、mL的懸液5 mL，發(fā)酵溫度34.5℃，發(fā)酵時間84 h，發(fā)酵結束油茶粕中茶皂素降為2.04％，降解率達到89.99％。
　　 利用降解油茶粕為原料，以活菌數(shù)為指標研究液態(tài)發(fā)酵生產飼料添加劑枯草芽孢桿菌益生菌。運用單因素實驗、Plackett-Burman實驗、最陡爬坡實驗篩選液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基因素，利用正交優(yōu)化實驗確定培養(yǎng)基最佳配方為：降解油茶粕13g，可溶性淀粉1g，尿素1.5g，磷酸氫二鈉0.05g，七水硫酸鎂0.015g，牛

6、肉膏0.2g，七水硫酸亞鐵0.03g，酵母膏0.5g，蒸餾水100mL，自然pH，121℃滅菌30min后接種5mL菌懸液，37℃，150r/min搖床培養(yǎng)24h，得到含108個/mL的枯草芽孢桿菌液態(tài)發(fā)酵液。
　　 運用單因素實驗及Box-Behnken實驗設計，以活菌數(shù)為指標研究液態(tài)發(fā)酵生產枯草芽孢桿菌益生菌的工藝條件，確定最佳發(fā)酵條件為：500mL搖瓶中裝液120mL培養(yǎng)基，調節(jié)pH6.8，滅菌30min后，接種9mL菌懸