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饼粕亦称枯饼,是植物种子或果核经榨油后的副产品,用压榨法提取油脂后的产品统称“饼”;用浸出法提取油脂后的产品统称“粕”。饼粕中含有丰富的粗蛋白、淀粉、维生素和矿物质等。若能充分的对饼粕进行利用,不但能很好的减少油脂工业下脚料对环境的污染问题,又可以提高饼粕的综合开发利用率,增加其经济和社会效益,推动我国油脂产业的快速发展。本实验室从自然界中筛选出一株能够高效降解饼粕中粗蛋白的菌株M1,并对该菌株进行了初步鉴定,确定该菌株为芽孢杆菌属。运用现代微生物发酵技术,利用菌株M1对大豆粕、芝麻饼、菜籽饼、茶籽饼分别进行降解,比较各种饼粕经发酵后所得产物的差异,对四种饼粕进行肥用价值比较,选择出一种最有利于该菌株作用的饼粕作为底物进行液体摇瓶发酵优化试验及进一步的液体深层发酵降解饼粕的生产性小试条件摸索试验。主要研究结果如下:对四种饼粕中发酵前后成分进行分析,结果表明大豆粕是最具肥用价值的饼粕,大豆粕中粗蛋白含量在试验的四种饼粕中最高约为41.57%,且经M1菌降解粗蛋白效果最佳,蛋白质降解率约为73.80%,而氨基酸转化率最高为23.84%,蛋白质经降解后,大豆粕中游离氨即氮的损失仅为0.61%,有机酸转化率0.18%,所以选择大豆粕作为下一步发酵的底物。对通过筛选得到优势菌进行培养条件的单因素和正交优化,确定了优势菌M1在本实验条件下的最佳培养基成分及最佳培养条件为:可溶性淀粉1%,豆粕8%,氯化钙0.05%,磷酸二氢钾0.2%;温度35℃,初始pH7,接种量为6%,转速200rpm,培养时间为48h。在此条件下,测得蛋白酶活力可达到507.61U/mL,生物量约为12.7×108cfu/mL。以摇瓶发酵条件作为基础,对菌株M1在5L发酵罐上进行发酵试验摸索,同时以菌种产酶及生物量为标准进行正交优化,5L发酵罐优化结果如下:接种量7%,温度35℃,转速150rpm,通气量250L/h,发酵时间24h。优化后酶活力达到687.25U/ml,生物量达到62x 108cfu/mL,比摇瓶发酵时的酶活力和生物量都有较大的提高。