豆渣加工豆腐或豆浆的副产物,营养丰富,富含膳食纤维、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等,且含水量高达70%~85%,因此极易腐败,导致大部分豆渣被丢弃,造成了资源的浪费,因此需要找到新的方法来利用豆渣。豆渣中高含量的纤维素及半纤维素阻碍了豆渣营养成分的释放,选取合适的菌株对其进行降解可以改善这种状况,从而提高豆渣的营养价值及食用性。本实验探究了豆渣固态发酵菌株的筛选、发酵转化过程中菌丝的生长过程、发酵过程中胞外酶及营养成分的变化、物质的转化及平衡情况。主要研究结果如下:1.以灵芝、猪肚菌、茶树菇、金针菇为目标菌种,以羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、滤纸、木聚糖为单一碳源,通过刚果红浸染法筛选出具有高纤维素、半纤维素酶活力的菌种为灵芝。2.采用灵芝菌丝体固态发酵豆渣,发酵过程可分为3个阶段,(0~5)d为发酵前期,(5~9)d为发酵后期,(9~11)d为老化期。3个发酵阶段灵芝菌丝体对豆渣颗粒的降解作用不同。发酵前期,菌丝体对豆渣细胞壁的降解作用明显;发酵后期,菌丝体对豆渣细胞内容物降解作用明显;老化期,豆渣颗粒表面孔洞明显增加。3.灵芝菌丝体固态发酵豆渣过程中胞外酶的变化结果如下。在发酵过程中,半纤维素酶的活性高于纤维素酶及果胶酶的活性。半纤维素酶活力在发酵的第7 d达到最大值(97.25 U),果胶酶活力在发酵的第3 d达到最大值(27.45 U)。4种纤维素酶的活性最大值出现的时间不同:纤维素外切酶在发酵的第3 d达到最大值(10.34 U);纤维素内切酶、β-葡萄糖苷酶在发酵的第5 d达到最大值,分别为27.15 U、15.85 U;滤纸酶在发酵的第9 d达到最大值(22.18 U)。4.灵芝菌丝体固态发酵豆渣过程中的营养成分及醇溶性成分发生了变化。与发酵前的豆渣相比,在发酵前期的第3 d,多糖、低聚糖达到最大量,分别增加了6.01%、29.10%。发酵前期的第5 d不溶性膳食纤维达到最低量,降低了29.53%;三萜化合物达到最大量,升高了90%。发酵后期的第7 d,可溶性蛋白、氨基酸态氮以及还原糖达到最大量,分别增加了3.57倍、7.57倍、0.32倍。发酵后期的第9 d,寡肽达到最大量,增加了64.62%。老化期的第11 d,粗蛋白及多酚达到最大量,分别增加了15.45%及50%。通过上述研究结果发现,在灵芝发酵豆渣的(5~9)d(发酵后期)代谢产物的积累较多。5.经灵芝菌丝体固态发酵后的菌质体外抗氧化活性提高。菌质的乙醇溶液对ABTS自由基的清除能力最强,其次是羟基自由基清除能力、总还原力、DPPH自由基清除能力。菌质水溶液对ABTS自由基的清除能力最强,其次是羟基自由基清除能力、DPPH自由基清除能力。菌质成分与四种抗氧化能力之间存在阶段性的相关性。