马铃薯是中国第二大主粮,每年有大量马铃薯用于加工淀粉。马铃薯在淀粉加工过后剩余仍具有营养价值的固体废渣即为马铃薯淀粉废渣。薯渣中淀粉占干基的30%~50%,纤维素和半纤维素占15%~30%,还包括果胶、蛋白质、无机盐等。由于薯渣含有果胶,且生产过程中经过强力的粉碎冲洗,使马铃薯废渣具有典型胶体的理化特性。马铃薯淀粉生产过程中提取工段废水为马铃薯经破碎压榨的汁水,其主要成分为细胞液、蛋白质、淀粉。企业在加工生产马铃薯淀粉过程中不能高效的将副产物薯渣和废水中的蛋白质、淀粉等有效资源回收再利用,有些小型作坊甚至直接将废弃物排放到河流、湖泊中,造成了粮食资源严重浪费,同时也造成了严重的环境污染,给国家的环境治理工程造层了沉重的负担。利用微生物发酵废渣产单细胞蛋白,既可以解决废弃物污染环境问题,也可以缓解世界范围内蛋白质资源紧缺。本研究选用四种菌株:黑曲霉、棘孢木霉、地衣芽孢杆菌、啤酒酵母。首先对菌株的纤维素酶、淀粉酶的最适反应条件:温度、p H进行探索。结果表明,四种菌株降解纤维素、淀粉的能力都较高,最适酶促反应温度在40℃~50℃之间,最适酶促反应p H范围在5~9之间。然后探索了菌株受盐胁迫的影响,研究发现黑曲霉耐盐性最好,其最适生长盐度为20‰,啤酒酵母、地衣芽孢杆菌、棘孢木霉的最适生长盐度为5‰,四种菌株都能够在海水盐度范围内良好生存,证明本实验所用菌株能够适应沿海企业生产用水盐度变化。通过单因素实验探索发酵过程中单因素:摇床转速、接种比例、接种量、发酵时间、发酵温度对发酵产粗蛋白、真蛋白量的影响。并应用正交试验探索最优发酵条件。结果表明最优的发酵条件为温度30℃,时间6 d,接种量为10%,接种比例为地衣芽孢杆菌:啤酒酵母:黑曲霉:棘孢木霉=4.5:4.5:0.5:0.5,摇床转速为190 r/min。测定发酵产物营养成分如下:粗蛋白含量为32.6%;精蛋白含量为18.6%;氨基酸总含量为23.167%。海参养殖实验中,将发酵产品与其他饲料辅料混合喂食海参,结果为饲养30天后海参体重增长45 g,略高于是市售海参饲料饲养效果,说明发酵产单细胞蛋白作为海参饵料是可行的。