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琥珀酸是三羧酸循环的中间产物,同时也是微生物代谢的产物之一,在医药、食品、化工等行业有着广泛的用途。近年来,由于微生物发酵法生产琥珀酸成本低廉、对环境污染少,已成为国内外的研究热点。
考虑到中国传统发酵食品例如白酒、黄酒在其发酵过程中都有一定量的琥珀酸生物合成这一事实,本文从酿酒大曲中成功分离筛选出一株具有淀粉水解能力的琥珀酸产生菌,在液体马铃薯培养基中发酵96h,采用高效液相色谱法测得其发酵液中琥珀酸含量可达63 mg/L。根据丝状真菌常用的鉴定方法,通过对菌株培养特征和形态特征的观察,对该菌株进行了初步鉴定。结果表明该菌株为真菌门(Fungi)、藻菌纲(Phycomycetes)、毛霉目(Mucorales)、毛霉科(Mucoraceae)、毛霉属(Muco)、总状枝毛霉组(Racemousus)中的总状枝毛霉(M.racemosus Fresenius)。将其命名为M.racemosus Fresenius MF-1。
然后对筛选出的菌种MF-1采用各种理化因子进行诱变选育,以期筛选到琥珀酸优良菌株。本文采用氯化锂、紫外线、He-Ne激光和60Co-γ射线四种诱变因子分别对霉菌MF-1的孢子和原生质体进行诱变处理,实验结果表明该菌株的原生质体对以上几种诱变因子较为敏感,诱变效果较好。通过对菌株MF-1的原生质体进行紫外与He-Ne激光的复合诱变及60Co-γ射线诱变后,经过反复筛选,最终获得一株琥珀酸突变株MSCo-24,三角瓶水平上液体发酵测得其琥珀酸产量为2.08 g/L,是出发菌株MF-1产酸量的31.04倍,而且该菌株的遗传性状稳定,可作为进一步诱变选育的出发菌株。
最后对突变株MSCo-24在啤酒糟蛋白饲料固体发酵中的应用进行了初步研究。对固体发酵培养基的配比及发酵条件进行了初步优化,确定了固体培养基的最佳配比为啤酒糟70[%],麸皮17[%],玉米面10[%],(NH4)2SO4 3[%],最佳发酵条件为接种量7.5[%],料水比1:3。结果表明:原料中粗蛋白含量由15.00[%]提高到了30.33[%],并有2.53[%]的琥珀酸产生,从而大幅度提高了啤酒糟作为饲料的附加值。