混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽肽的研究.pdf

1、菜籽粕是生產(chǎn)菜籽油的副產(chǎn)物,蛋白質(zhì)含量豐富,是重要的植物蛋白質(zhì)資源。然而,菜籽粕中因硫甙、植酸、單寧等多種抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在降低了它的營養(yǎng)價(jià)值,使其利用受到限制。菜籽肽是由菜籽蛋白水解得到的低分子肽混合物,具有比菜籽蛋白更優(yōu)越的加工特性和生物活性作用,在飼料添加劑、食品和醫(yī)藥中具有廣泛的應(yīng)用前景。微生物發(fā)酵法是生產(chǎn)菜籽肽的方法之～,一方面由于其將蛋白酶的發(fā)酵生產(chǎn)和菜籽肽的酶解生產(chǎn)結(jié)合在一起,降低了菜籽肽的生產(chǎn)成本;另一方面由于微生物發(fā)酵菜

2、籽粕具有一定的脫毒效果而將菜籽肽的發(fā)酵生產(chǎn)和菜籽粕的脫毒研究有機(jī)結(jié)合起來,為真正促進(jìn)植物蛋白資源的高效利用和植物蛋白低聚肽的安全飼用奠定一定的應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　 本論文以制油工業(yè)副產(chǎn)品菜籽粕為原料,利用微生物混合固態(tài)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)菜籽肽,以期獲得具有較高含量菜籽蛋白肽和較低含量硫甙的發(fā)酵產(chǎn)品作為飼料添加劑應(yīng)用于飼料工業(yè)中。本論文進(jìn)行了以下四方面的研究:(1)混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽肽的菌種篩選;(2)混菌固態(tài)發(fā)酵菜籽粕的脫毒研究;(3)

3、混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽肽培養(yǎng)基條件優(yōu)化;(4)混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽肽發(fā)酵條件優(yōu)化。具體研究結(jié)果如下:
　　 (1)通過枯草芽孢桿菌與地衣芽孢桿菌兩種細(xì)菌分別和雅致放射毛霉、宇佐美曲霉與米曲霉三種霉菌進(jìn)行組合配伍,采用平板培養(yǎng)和混菌發(fā)酵相結(jié)合的方法篩選固態(tài)發(fā)酵菜籽粕生產(chǎn)菜籽肽的最佳菌種。結(jié)果表明:枯草芽孢桿菌和雅致放射毛霉混菌發(fā)酵效果最好,發(fā)酵后所產(chǎn)生的低分子量菜籽肽含量高于其他混菌,適合混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽蛋白肽。
　　

4、(2)在混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽肽的菌種篩選中平板培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,對能較好共存的3種菌種組合進(jìn)行菜籽粕固態(tài)發(fā)酵,以硫甙降解率為指標(biāo)評價(jià)其硫甙降解效果。結(jié)果表明:枯草芽孢桿菌和宇佐美曲霉混菌發(fā)酵的硫甙降解率最高,在接種比例為2:1的條件下硫甙降解率達(dá)到81.67％,硫甙降解效果較好。
　　 (3)以菜籽粕為原料,通過枯草芽孢桿菌和雅致放射毛霉混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽肽。先以肽得率、氮溶解指數(shù)和硫甙降解率為指標(biāo),通過單因素實(shí)驗(yàn)初步得到混菌發(fā)酵

5、的培養(yǎng)基條件,再根據(jù)Box-Benhnken的中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面分析法,建立起菜籽肽得率與各影響因素的回歸方程,優(yōu)化混菌固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基組成,得出最佳的培養(yǎng)基工藝條件為:菜籽粕中麩皮添加量5％、料液比1:1.35、葡萄糖添加量0.50％、KH2P04添加量0.36％、初始pH6.5,此條件下發(fā)酵產(chǎn)物的菜籽肽得率可達(dá)6.85％,同時測得在此優(yōu)化條件下的硫甙降解率為62.Og％。
　　 (4)在培養(yǎng)基

6、條件優(yōu)化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化枯草芽孢桿菌和雅致放射毛霉混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)菜籽肽的工藝條件。先以肽得率、氮溶解指數(shù)和硫甙降解率為指標(biāo),通過單因素實(shí)驗(yàn)初步得到混菌發(fā)酵的發(fā)酵條件,再根據(jù)Box-Benhnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面分析法進(jìn)一步優(yōu)化混菌發(fā)酵條件,確定最佳工藝條件為:枯草芽孢桿菌和雅致放射毛霉同時接種、接種比例4:1、發(fā)酵溫度32.1℃、發(fā)酵時間4.64d(111h),此條件下發(fā)酵產(chǎn)物的菜籽肽得率可達(dá)9.