论文部分内容阅读
本课题对以废弃物糟渣黄酒糟、啤酒糟和农副产品下脚料豆粕、麸皮为发酵基质生产蛋白饲料、饲用复合酶的发酵工艺,以及在玉米芯水解液中生产酵母蛋白的工艺进行研究,旨在解决农业废弃资源的环境问题,同时开辟纤维素资源再利用的新途径。菌种在发酵过程中起至关重要的作用。原始菌株M-4.11以中性蛋白酶、纤维素酶为主,经热处理及60Co诱变处理后筛选出两支突变菌株M-41和M-462,其中菌株M-41的蛋白酶酶活可达2380U/g干曲,增幅为37%;菌株M-462的纤维素酶酶活可达1068 U/g干曲,增幅为45%。通过对两支突变菌株混株固态发酵工艺优化进行研究,得出较佳的培养基(g/L):豆粕333,麸皮500,尿素5,硫铵5,KH2PO4 8,MgSO4·7H2O 0.4,pH5.0,在30℃下培养40h,重复试验测得发酵产物蛋白酶酶活平均可达3135 U/g干曲,纤维素酶酶活平均可达1543 U/g干曲。并对其酶系进行了酶学性质的研究,得出对于蛋白酶,最佳的浸提温度为45℃,在40℃下最佳浸提时间为1h,当底物浓度低于0.8%时,酶反应速度与底物浓度呈正比关系;当底物浓度为1.0%时蛋白酶已被底物所饱和,反应速度不再增加,最适反应pH为6.27.2,在pH6.87.8酶活比较稳定,最佳的反应温度范围为40~45℃,在30~40℃酶活可保持在80%以上;对于纤维素酶,最佳的浸提温度为50℃,在40℃下最佳的浸提时间2h,当底物浓度低于1.0%时,酶反应速度与底物浓度呈正比关系;当底物浓度高于1.2%时,酶开始被底物所饱和,最适反应pH为2.25.0,在pH3.0~6.0比较稳定,最佳的反应温度范围在35~45℃,在30~60℃酶活可保持在80%以上,基本上能满足饲用的要求。米曲霉、酵母混株固态发酵来生产含酶蛋白饲料,得出较佳培养基配比(g/L):啤酒糟222,黄酒糟55,豆粕55,麸皮222,硫酸铵11,KH2PO4 5,初始pH值为4,酵母接入16h后接入米曲霉再培养68h,测得酵母数为266亿个/g干曲,几乎为单一酵母发酵酵母数的三倍;粗蛋白最高可达37.22%,平均粗蛋白36.08%,将基质粗蛋白提高了9.50%,增幅35.74%。产品有浓郁的酵母香味,且含有一定酶活的蛋白酶(901 U/g干曲)及纤维素酶(1824 U/g干曲)。采用稀酸法水解玉米芯,通过正交试验得到一较为经济理想的水解条件,即料液比1:20,酸浓度1%,水解压力0.1Mpa,水解时间3h。在此条件下木糖得率53.90%,还原糖平均得率41.39%。采用响应面分析法对培养基碳源、氮源及磷酸盐进行优化,得到发酵产率的回归方程,预测出培养基中添加(g/L)尿素1.0、硫酸铵1.0、KH2PO4 1.4、酵母