玉米秸秆和异Vc钠生产废液固态发酵生产高蛋白饲料研究

以玉米秸秆为原料,以麸皮和异Vc钠生产废液(WEP)为辅料进行生物蛋白饲料固态发酵研究.通过菌种配伍试验,确定了混菌发酵菌种为白地霉、产朊假丝酵母和枯草芽孢杆菌.在此基础上通过单因素优化试验确定了秸秆蛋白饲料的最优发酵条件:以玉米秸秆(5 g)和麸皮(1 g)为基料,4%WEP营养液,固液比1:4(g/mL),初始pH值4.5;以麸皮浸汁作种子培养液,种龄24 h,各菌接种比例为产朊假丝酵母∶白地霉∶枯草芽孢杆菌=3:1:1,接种量2 mL;28℃、静置发酵2 d,在此条件下,秸秆饲料中真蛋白含量为6.21%,比对照提高了23.95%.该研究为秸秆和异Vc钠生产废液的高质化利用提供了新的思路和途径.     

学生食堂餐厨垃圾中淀粉的生物利用菌株筛选

目的探索地衣芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌分解大学生食堂厨余中淀粉的能力,以筛选和研制餐厨垃圾生物降解的使用菌种。方法将各菌种接于淀粉酶试验培养基,培养后滴加碘溶液,观察透明圈,判定产淀粉酶能力;收集大学生食堂的厨余,观察三种细菌在不同接种量（5%、10%、15%、20%、25%）、不同接种时间（24 h、48 h、72 h）及不同菌株配伍方式下发酵淀粉的能力。结果地衣芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌都能产生淀粉酶,以地衣芽胞杆菌产生的淀粉酶较多,其次为枯草芽胞杆菌,蜡样芽胞杆菌较少,三种细菌分解厨余中淀粉的最佳接种量都为15%-20%,最佳发酵时间为48 h,枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌各7.5%的接种量混合配伍发酵效果最佳。结论可采用枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌各7.5%的接种量混合配伍发酵学生食堂的厨余中的淀粉。     

利用食品厂的废料发酵生产饲用微生物添加剂

利用枯草芽胞杆菌 ,以玉米废渣为原料发酵生产饲用微生物添加剂 ,结果发酵产品的活菌数为 1.76× 10 1 1 个 /kg,粗蛋白质含量为 5 2 % ,比原料的粗蛋白质含量提高了 2 8% ;用均匀设计的方法设计四种酵母菌混合发酵模式 ,以啤酒糟为原料 ,生产饲用微生物添加剂 ,结果四种酵母菌的最佳接种量比例为 :酿酒酵母 :红酵母 :热带假丝酵母 :白地霉 =5 :0 :0 :5 ;发酵产品的最高活菌数为 2 .77× 10 1 1个 /kg,最高粗蛋白含量为 6 2 .81%。     

应用混料实验设计制备秸秆复合降解菌剂

农业秸秆类废弃物含有大量木质纤维素,该类物质结构稳定,不易降解,为秸秆的合理利用带来诸多困难。本实验尝试利用混料实验设计对筛选出可以共同培养的五种木质纤维素降解菌的配比进行研究,寻求复合发酵降解剂各组分的最佳配比,并分析发酵产品得到适用于不同发酵目的的菌剂。通过对发酵产品中木质素和纤维素降解率及还原糖的含量的分析建立模型,分析预测纤维素降解率最高为35.75%,木质素降解率最高为27%,还原糖含量最高为3.39mg/g。通过优化得出发酵菌剂最优配比为枯草芽胞杆菌12.1%,克鲁斯假丝酵母10%,地衣芽胞杆菌27.2%,变色栓菌10.6%,黄孢原毛平革菌40%。对应三指标的实测值为：35.47%,26.41%和2.37mg/g。     

复合微生物菌剂发酵在棉籽饼脱毒中的应用

以棉籽饼为原料,采用黑曲霉(Aspergillus niger)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)4种微生物的复合菌剂作为棉籽饼固体发酵的主要菌种。通过测定发酵液中糖含量的变化,考察4种菌株两两之间的关系,测定棉籽饼脱毒率和发酵前后蛋白含量。结果显示:4种菌株可以互惠共生;当黑曲霉、热带假丝酵母、短小芽胞杆菌、保加利亚乳杆菌的接种比例为2:2:1:1,固体发酵后蛋白含量为37.71%,比发酵前提高了2.74%,是良好的蛋白饲料。棉籽饼脱毒率为84.63%,棉酚含量为116.20mg/kg,达到饲用标准。     

培养方式对富硒产朊假丝酵母性能的影响

在摇瓶和5 L发酵罐水平上分别考察亚硒酸钠浓度及其添加方式对高性能(高有机硒含量和高谷胱甘肽含量)富硒产朊假丝酵母制备的影响.结果表明:亚硒酸钠添加质量浓度为15 mg/L时,产朊假丝酵母具有较好的富硒效果,但一次性添加对酵母细胞有较大的毒害作用.采用分批次添加亚硒酸钠的方法获得了较好的制备高性能富硒产朊假丝酵母的培养方式:发酵起始添加L-蛋氨酸10 mmol/L,并在发酵过程的12和15 h分别添加亚硒酸钠10和5 mg/L.在此培养方式下,产朊假丝酵母胞内谷胱甘肽和有机硒含量分别达到172.3 mg/L和1194 μg/g.     

甜菜渣发酵制备蛋白饲料的研究

以甜菜渣为原料,对固态发酵制备菌体蛋白饲料进行了研究。将纤维素酶水解法替代常规的黑曲霉发酵法进行原料的预处理,其最适酶解条件为:纤维素酶添加量为25 u.g-1,酶解时间为16 h。以面包酵母B188和产朊假丝酵母B204为菌种进行混合发酵,在最适发酵条件下,50 h粗白质质量分数达到21%,蛋白质净增量为14%。     

短小芽胞杆菌产碱性木聚糖酶发酵条件的研究

碱性木聚糖酶在碱性条件下催化水解木聚糖,广泛应用于造纸、纺织等领域.着重对短小芽胞杆菌M-11产碱性木聚糖酶的发酵条件进行初步的探索.研究了菌株的生长曲线、确定最佳接种龄为16 h、最佳接种量为1％;确定最适碳源浓度为7％、最适单一氮源为氯化铵、其浓度为1.0％、最适无机盐为氯化铁、其浓度为3 mmol/L;在此基础之上进行6因素3水平的正交试验,确定最适产酶培养基组成:麸皮5％,接种量3％,氯化铵1.2％,氯化铁3.5 mmol/L,硫酸镁0.03％,氯化钠5 mmol/L,磷酸氢二钾0.4％;最适培养条件:接种龄16 h,初始pH 8.0,温度37℃,300 mL摇瓶装液量50 mL,摇床转速220 r/min,发酵周期48 h.通过对发酵条件的优化使发酵液酶活达613 IU/mL.无机氮源为其最适氮源,因此短小芽胞杆菌M-11在碱性木聚糖酶的产品开发上优于短小芽胞杆菌M -26.     

利用废水液体发酵生产单细胞蛋白的实验研究

利用工厂废水或动物血制作培养基,以液体发酵方式培养产朊假丝酵母NCTC3576菌及甘饲8501菌.离心分离菌体,测定菌体生物生长量,并观察蔗糖、温度、酸碱度、发酵时间、种子液接种量对生物生长量的影响.生化方法分析NCTC3576菌单细胞蛋白的品质,氨基酸分析仪分析单细胞蛋白的氨基酸组成.结果表明,玉米淀粉厂废水,不必调pH,不用添加其它任何组分,即可直接用于液体发酵产朊假丝酵母NCTC3576菌;pH4.0～7.0均对生长量无明显影响;24h培养已达到最好生长量,再延长时间已不能提高产量;28℃及37℃培养无明显差别,在3%～17%种子液接种量范围内,接种量与生长量有正相关关系.研究表明,玉米淀粉厂废水单一成分即可用于液体发酵产朊假丝酵母NCTC3576菌,原料成本低,且易于产品分离纯化和工业化生产中的连续培养,是单细胞蛋白生产的良好途径.     

枯草芽胞杆菌微生态制剂的研制

采用液体发酵工艺,确定枯草芽胞杆菌的最适发酵条件为:发酵温度30℃,初始pH值7.2,并以1%海藻酸钠和3%明胶组成的混合胶体溶液为囊壁材料,以4%氯化钙作固化剂将枯草芽胞杆菌制成微胶囊剂,稳定性试验结果显示经微胶囊包埋的枯草芽胞杆菌制剂,室温下保存1个月,活菌存活率为98.8%,保存3个月,活菌存活率为50.6%,保存6个月,活菌存活率为15.7%,均高于未经微胶囊化的样品;在4℃冷藏下保存3个月,未经微胶囊化的样品活菌存活率仅为经微胶囊包埋制剂的66.2%。该微胶囊制剂提高了活菌存活率,延长了活菌常温保存期。     

绿色木霉ZY-1固态发酵产纤维素酶

利用筛选的绿色木霉ZY-1（Trichoderma viride ZY-1）固态发酵产纤维素酶,采用稻草和麸皮为底物,考察稻草与麸皮比例随发酵时间对产酶的影响。结果表明：底物中,在m（稻草）：m（麸皮）为0：5和1：4时,发酵48h,pH保持4．5左右,还原糖量急剧上升,胞外蛋白产量最低;仅以稻草作底物时,整个发酵过程中pH约为7,还原糖量最低,胞外蛋白产量较高而滤纸酶活、羧甲基纤维素酶（CMCase）和β-葡萄糖苷酶（β-Gase）酶活均较低;在m（稻草）：m（麸皮）为3：2时,发酵96h,滤纸酶活达最大值5．01U／g干曲;m（稻草）：m（麸皮）为1：4时,发酵96h,β-Gase酶活达最大值4．6U／g干曲;m（稻草）：m（麸皮）为4：1时,发酵72h,CMCase酶活达最大值6．01U／g干曲。因此,底物中存在适量的稻草和麸皮有利于Trichoderma viride ZY—1产纤维素酶。     

枯草芽胞杆菌发酵玉米秸秆后对家蝇的饲养效果

作物秸秆是重要的农业资源,为有效利用作物秸秆,本文利用枯草芽胞杆菌发酵玉米秸秆,配制成人工饲料来饲养家蝇。从菌液加入量和发酵天数来考察对家蝇饲养效果的影响,结果表明:枯草芽胞杆菌菌液加入量为3 mL(3.2×10~(11)cfu/mL),发酵天数3d时对家蝇饲养效果较好,幼虫质量为16.91g,与不加菌液的对照组(13.30g)相比存在显著性差异(P0.05)。经过枯草芽胞杆菌发酵和家蝇幼虫处理后,玉米秸秆的纤维素、半纤维素、木质素的绝对含量都显著降低(P0.05)。经过家蝇取食后的饲料残渣,经检测,有机质等均达到国家标准。最优家蝇饲料配方为:枯草芽胞杆菌菌液加入量3mL(3.2×10~(11) cfu/mL),发酵天数3d,玉米秸秆和麦麸各125g,每250g饲料添加初孵幼虫200mg。本研究利用枯草芽胞杆菌发酵玉米秸秆,提高其营养价值,并进一步饲养家蝇,为秸秆的资源化利用和家蝇规模化饲养奠定了基础。     

家蝇幼虫对两种秸秆的消化及利用研究

本文旨在探明家蝇Musca domestic幼虫对高粱秸秆和小麦秸秆营养成分利用和木质纤维素的降解情况,以及不同配比秸秆饲料对家蝇生物学指标的影响,为今后产业化利用家蝇来生物降解秸秆类有机废弃物奠定理论基础.本研究采用70％高粱秸秆粉、70％麦秸秆粉和纯麦麸作为饲料,每种饲料各设置对照组、发酵组和家蝇幼虫取食组3种处理,检测并分析3种饲料各处理组中一般营养成分和木质纤维素的含量及变化;同时采用7种配比饲料喂养家蝇,观察各组家蝇不同发育阶段的体长、体重、存活率和发育历期等.结果表明:(1)3种饲料的各处理组中,一般营养成分和木质纤维素的含量均呈现:对照组>发酵组>家蝇取食组的趋势,此外除高粱秸秆组粗蛋白外,其余各组成份均差异显著(P<0.05);(2)小麦秸秆的木质纤维素含量>高粱秸秆>麦麸,且各组间均差异显著(P<0.05);(3)在相同秸秆配比条件下,高粱秸秆饲喂的家蝇其各虫态体长、体重、总存活率和发育历期均要优于麦秸秆喂养,且总存活率和发育历期与麦麸喂养相比差异不显著(P>0.05);(4)纯高粱秸秆喂养下家蝇仍能保持正常的生长发育,而在90％小麦秸秆喂养下,家蝇则无法存活.综上所述,家蝇适合作为生物转化器用于秸秆、尤其是高粱秸秆的降解,且降解效果优于单纯的微生物发酵降解,研究结果为今后规模化利用家蝇降解秸秆类有机废弃物提供了理论依据和科学基础.     

A wheat biorefining strategy based on solid-state fermentation for fermentative production of succinic acid

In this study, a novel generic feedstock production strategy based on solid-state fermentation (SSF) has been developed and applied to the fermentative production of succinic acid. Wheat was fractionated into bran, gluten and gluten-free flour by milling and gluten extraction processes. The bran, which would normally be a waste product of the wheat milling industry, was used to produce glucoamylase and protease enzymes via SSF using Aspergillus awamori and Aspergillus oryzae, respectively. The resulting solutions were separately utilised for the hydrolysis of gluten-free flour and gluten to generate a glucose-rich stream of over 140gl(-1) glucose and a nitrogen-rich stream of more than 3.5gl(-1) free amino nitrogen. A microbial feedstock consisting of these two streams contained all the essential nutrients required for succinic acid fermentations using Actinobacillus succinogenes. In a fermentation using only the combined hydrolysate streams, around 22gl(-1) succinic acid was produced. The addition of MgCO(3) into the wheat-derived medium improved the succinic acid production further to more than 64gl(-1). These results demonstrate the SSF-based strategy is a successful approach for the production of a generic feedstock from wheat, and that this feedstock can be efficiently utilised for succinic acid production.     

传统发酵豆瓣中产毒黄曲霉高效拮抗菌的筛选

从自然发酵的豆瓣中筛选出对产毒黄曲霉菌的生长及其毒素合成均有抑制作用的细菌, 在蚕豆天然培养基(BAM)上利用菌落对峙实验初筛和滤纸片复筛得到1株有较高抑制产毒黄曲霉活性的菌株L4。对L4进行形态学、生理生化特征及16S rRNA序列同源性分析, 鉴定此菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。在抑制黄曲霉生长和黄曲霉毒素B1 (AFB1)合成的研究中表明, 在L4与黄曲霉菌共同培养15 d后, 黄曲霉菌丝产量和黄曲霉毒素B1 产量均比黄曲霉单独培养时显著降低(P < 0.01), AFB1合成受到明显抑制, 抑制率达93.7%。当黄曲霉孢子液与L4发酵上清液1: 1 (V/V)混合后接种在玉米粒上时, 黄曲霉在玉米上的生长和孢子萌发均得到完全抑制。     

Pilot-scale semisolid fermentation of straw.

Semisolid fermentation of ryegrass straw to increase its animal feed value was successfully performed on a pilot scale. The pilot plant, which could handle 100 kg of straw per batch, was designed so that all major operations could take place in one vessel. The straw was hydrolyzed at 121 degrees C for 30 min with 0.5 N H2SO4 (7:3 liquid:solid), treated with ammonia to raise the pH to 5.0, inoculated with Candida utilis, and fermented in a semisolid state (70% moisture). During fermentation the straw was held stationary with air blown up through it. Batch fermentation times were 12 to 29 h. Semisolid fermentation did not require agitation and supported abundant growth at 20 to 40 degrees C even at near zero oxygen tensions. Fermentation increased the protein content, crude fat content, and in vitro rumen digestibility of the straw.     

Pilot-scale semisolid fermentation of straw

Semisolid fermentation of ryegrass straw to increase its animal feed value was successfully performed on a pilot scale. The pilot plant, which could handle 100 kg of straw per batch, was designed so that all major operations could take place in one vessel. The straw was hydrolyzed at 121 degrees C for 30 min with 0.5 N H2SO4 (7:3 liquid:solid), treated with ammonia to raise the pH to 5.0, inoculated with Candida utilis, and fermented in a semisolid state (70% moisture). During fermentation the straw was held stationary with air blown up through it. Batch fermentation times were 12 to 29 h. Semisolid fermentation did not require agitation and supported abundant growth at 20 to 40 degrees C even at near zero oxygen tensions. Fermentation increased the protein content, crude fat content, and in vitro rumen digestibility of the straw.     

微生物共发酵提高三七糠饲用价值的研究*

对白地霉Ｙ９６１０１株、绿色木霉Ｙ９６３０１株、米曲霉Ｌ９６２０１株和产朊假丝酵母Ｐ９６４０１株混合发酵三七糠生产的单细胞蛋白（ＳＣＰ）产品的饲用价值进行了研究。混菌发酵三七糠ＳＣＰ的纯蛋白质含量比发酵前提高１３０％,纤维素比发酵前降低３０．７％。小鼠急性毒性试验和微核试验均证明该产品无毒性。的饲养试验表明：三七糠ＳＣＰ产品适口性好、能降低料肉比、促进生长、具有潜在应用前景。