【摘 要】
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我国有大量未得到充分利用的农作物秸秆废料。利用微生物发酵木质纤维素生产蛋白饲料的技术可缓解人畜争粮的矛盾,变废为宝,实现秸秆资源的循环利用,促进农业可持续发展,对解决粮食资源缺乏、生态环境污染、传统能源枯竭等问题有重大意义。本文以提高玉米秸秆利用率和生产秸秆蛋白饲料为目的,研究了碱处理对玉米秸秆酶解效果的影响,并针对发酵条件进行优化。得到如下结果:(1)提高氨水浓度有助于秸秆预处理效果的增强。用1
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我国有大量未得到充分利用的农作物秸秆废料。利用微生物发酵木质纤维素生产蛋白饲料的技术可缓解人畜争粮的矛盾,变废为宝,实现秸秆资源的循环利用,促进农业可持续发展,对解决粮食资源缺乏、生态环境污染、传统能源枯竭等问题有重大意义。本文以提高玉米秸秆利用率和生产秸秆蛋白饲料为目的,研究了碱处理对玉米秸秆酶解效果的影响,并针对发酵条件进行优化。得到如下结果:(1)提高氨水浓度有助于秸秆预处理效果的增强。用1%~5%氨于常温处理玉米秸秆4天,酶解还原糖释放量为0.377~0.494 g/g干秸秆,酶解率为68.55%~89.82%。(2)用3%氨-3%Na OH-1%Ca(OH)2于常温处理玉米秸秆2天,酶解后还原糖释放量为0.538g/g干秸秆,酶解率为97.03%。(3)玉米秸秆经预处理产生影响微生物生长代谢的抑制物,水洗可带走部分抑制物,解除抑制,有助于固态发酵积累菌体蛋白。发酵结束后,水洗组与未水洗组蛋白含量分别为9.76%和7.67%,未水洗组未发酵。但水洗损失部分可发酵性单糖及氮源,需控制水洗用水量。经实验比较,选择1:5(秸秆:水)进行水洗。(4)采取厌氧-好氧分步固态发酵方式,即以水洗预处理玉米秸秆为原料,保持基质水分含量65%,补加10%糖蜜,接种2%乳酸菌,于37℃厌氧发酵3天。然后添加15 U纤维素酶,接种6%假丝酵母,于32℃好氧发酵,发酵结束后可得到真蛋白为17.04%的质地松软有醇香味的优质蛋白饲料。(5)发酵结束后玉米秸秆中纤维素含量从发酵前的37.07%降至15.98%,半纤维素从发酵前的13.87%降至7.18%,真蛋白含量从8.07%增至17.04%,酵母活菌数为1.72×10~9CFU/g。
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