【摘要】：柑橘是世界最重要的水果之一,具有種植面積廣、產(chǎn)量大的特點。全世界逾140多個國家和地區(qū)都有栽培,柑橘年產(chǎn)量已超過1億噸(t)。柑橘的消費方式主要包括鮮食、榨汁和生產(chǎn)罐頭,其加工過程中會產(chǎn)生大量柑橘皮渣,約占柑橘重量50%。目前,我國大部分柑橘皮渣只能作為廢棄物處理,這是資源的極大浪費,未經(jīng)處理的皮渣腐爛后極易污染土壤和水體,還會對環(huán)境造成極大污染,影響生態(tài)平衡。因此柑橘皮渣問題逐漸成為制約柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大障礙,這使得尋找一條綠色高效的處理道路勢在必行。研究發(fā)現(xiàn),柑橘皮渣中含有很多營養(yǎng)物質(zhì)且容易被微生物降解,結(jié)合微生物發(fā)酵工程,可利用其作為發(fā)酵底物生產(chǎn)可供動物食用的單細(xì)胞蛋白飼料,并且具有生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富以及設(shè)施要求低、生產(chǎn)便利等優(yōu)勢。該法不僅減輕了糧食壓力,而且減輕了環(huán)境壓力,真正實現(xiàn)了綠色可持續(xù)發(fā)展。本次研究采用4株菌:Aspergillus oryzae、Trichoderma koningii、Candida tropicalis和Trichoderma asperelloides。首先,將4株菌分別進(jìn)行活化培養(yǎng),然后按照試驗設(shè)計比例進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵,通過考察不同菌種比例對發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白類物質(zhì)(粗蛋白和可溶性蛋白)以及產(chǎn)酶特性(酸性蛋白酶、果膠酶和纖維素酶)的影響,最終確定發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料的最佳菌種比例是:Aspergillus oryzae:Trichoderma asperelloides:Trichoderma koningii:Candida tropicalis=1:1:1:2。然后,在最佳菌種比例下以柑橘皮渣和麩皮作為發(fā)酵底物進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,通過單因素試驗考察含水率、尿素投加量、溫度、菌株接種量和發(fā)酵時間對發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、可溶性蛋白和酸性蛋白酶的影響,從而確定發(fā)酵的最佳工藝條件是:含水率70%,尿素投加量4%,發(fā)酵溫度30℃,菌株接種量15%,發(fā)酵時間6 d。最后,通過單因素試驗確定了發(fā)酵產(chǎn)物中難降解物質(zhì)果膠和纖維素降解及生產(chǎn)相關(guān)酶的最佳發(fā)酵條件,并對比分析了混菌發(fā)酵(在最佳條件下)和單菌發(fā)酵條件下果膠和纖維素的降解特性及酶學(xué)特性,結(jié)果發(fā)現(xiàn):單菌發(fā)酵產(chǎn)果膠酶和纖維素酶活力最大值分別為204.26 U/g和29.86 U/g,果膠和纖維素的最大降解率分別為37.64%和31.89%;而混菌發(fā)酵第6 d時產(chǎn)果膠酶和纖維素酶活性均達(dá)到最大值,分別為242.78 U/g和35.02 U/g,相應(yīng)果膠和纖維素降解率分別為50.96%和43.65%。因此認(rèn)為混菌發(fā)酵不僅產(chǎn)酶能力更佳,而且更有利于降解果膠和纖維素。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S816;X172;X712
【圖文】：

能快速分解纖維素和木質(zhì)素的高溫放線菌。放線菌常被選擇作為發(fā)因是其菌體富含氨基酸，其中包括機體生長必須的賴氨酸、色氨酸等，具有非常高的營養(yǎng)價值。此外，放線菌還能夠分泌抗生素類物說食用富含放線菌的飼料后可以對腸道中的病原菌起到抑制效果，免疫力[79]。固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料態(tài)發(fā)酵是指發(fā)酵用的培養(yǎng)基為固態(tài)，含有豐富的水卻幾乎沒有自由用微生物發(fā)酵的方式。發(fā)酵基質(zhì)不僅是微生物的生長場所，而且可長提供各種營養(yǎng)。我國利用固態(tài)發(fā)酵進(jìn)行現(xiàn)實生產(chǎn)歷史由來已久，利用固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)醬油。相比于其他發(fā)酵方式，固態(tài)發(fā)酵法具有原料工藝簡單，產(chǎn)物的產(chǎn)率高，環(huán)境污染小，成本較低等優(yōu)點。缺點則）低，產(chǎn)物難以凈化，生物量估算難且容易感染雜菌，機械化程度低研究人員進(jìn)行了大量研究，并不斷獲得突破[80, 81]。隨著世界能源危的加重，在飼料工業(yè)中固態(tài)發(fā)酵成為最常用的技術(shù)。

技術(shù)路線

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2739659