耐高温菌的分离及在固态发酵上部烟叶中的应用

从上部低次烟叶中筛选出耐高温淀粉酶产生菌GW-2和耐高温蛋白酶产生菌GW-3,通过对菌落的形态观察、16S rRNA的鉴定和同源性分析,初步确定GW-2为解淀粉芽胞杆菌,GW-3为枯草芽胞杆菌。对上部低次烟叶进行双菌种固态发酵,并优化发酵条件,最佳发酵条件:GW-2菌悬液(OD600=1)接种量为7.5 m L/g,GW-3菌悬液(OD600=1)接种量为10 m L/g,物料填充度为500 m L三角瓶中装50 g烟叶干基,当烟叶发酵水分质量分数为45%时,48℃发酵5 d。在该发酵条件下,上部低次烟叶的淀粉降解率为22.33%,蛋白质降解率为16.74%。烟叶淀粉和蛋白质的质量分数较大幅度下降,其含量指标接近优等烟叶的含量。该发酵方式比传统的贮存式烟叶发酵大大缩短了发酵时间。     

微生物对烟叶蛋白质含量的影响

经菌株不同浓度、不同菌株、及同浓度不同菌株的等量组合处理过的烟叶放置一段时间未经发酵与发酵后对蛋白质检测,结果表明降解K326中部碎烟叶蛋白质的处理中Y菌株106浓度降解率最高,为18.81%;处理烟叶发酵后,降解率最高的处理是S5菌株107浓度,高达24.46%。K326上部碎烟叶处理后检测结果表明,对蛋白质降解率最高的处理是Y与S8混合,降解率为8.98%;K326上部碎烟叶处理发酵后检测结果表明,S8菌株108浓度处理降解率最高,达24.09%,其次为S5菌株108浓度处理降解率达23.48%。整叶处理结果表明S8降解蛋白质效果最好,降解率达5.17%;整叶处理烟叶发酵后检测S5对烟叶降解率最高,为5.17%。     

黑曲霉固态发酵及酶解玉米皮

以玉米提取淀粉后的玉米皮渣为主要原料,采用黑曲霉固态发酵法产酶再酶解的二步法降解玉米皮中纤维素类物质。经Plackett-Burman法及响应面设计优化发酵条件得:温度30℃,接种量10%,初始水分体积分数60%,物料厚度2.47 cm,初始pH 5.79,发酵时间6 d;滤纸比酶活可达11.01 U/g,较原始酶活提高了40.61%;产酶结束后加入pH 4.8醋酸-醋酸钠缓冲液,置于50℃下酶解144 h,中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维降解率分别为46.09%、48.82%,还原糖质量分数达到9.02%。     

解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛产氨基酸

【目的】建立废弃羽毛液体发酵工艺,优化发酵条件,提高羽毛降解率及氨基酸产量,研发新型、高效复合氨基酸肥料。【方法】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛,探究温度、发酵时间、羽毛含量、单一碳源、复合碳氮源、金属离子等对废弃羽毛降解效果以及发酵液中氨基酸种类和含量的影响。【结果】废弃羽毛降解率与氨基酸总产量呈负相关。随着发酵时间延长,羽毛降解率增加,当发酵温度为37°C、羽毛添加量为1%、以乳糖为外加碳源、添加Mg2+时,羽毛降解率最高,达到81.92%。随着羽毛添加量增加,氨基酸总含量也增加(在20%范围以内),当发酵温度为37°C、降解时间为108 h、羽毛添加量为10%、乳糖添加量为0.5%、不添加复合碳氮源、不添加金属离子时,氨基酸的种类最全(富含17种氨基酸),总含量最高,达到20.861 g/kg。【结论】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵废弃羽毛生产氨基酸复合肥料是一种可靠、环保、经济的方法,获得的氨基酸肥料营养齐全。研究结果为新型复合氨基酸肥料的研发提供技术支撑。     

利用蛋白酶产生菌固态发酵去除豆粕中抗原蛋白

从实验室保藏的菌种中,筛选出固态发酵所需的高产蛋白酶菌株,进行豆粕发酵。以抗源蛋白去除情况作为考察指标,通过条件优化发现,在豆粕水分质量分数为45%,颗粒直径在1.0-2.0 mm,发酵温度35℃,发酵时间为50 h时,抗原蛋白的去除率在90%以上。通过十二烷基磺酸钠（SDS）聚丙烯酰胺凝胶电泳,发现抗源蛋白得到有效降解,分解为相对分子质量小于10 000的肽类物质。     

复合微生物固态发酵对棉籽饼粕脱毒及营养的影响

研究了黑曲霉与酿酒酵母混合固态发酵对棉籽饼粕的脱毒效果及提高棉籽饼粕营养价值的作用。结果表明,混合发酵优化后的条件为:发酵温度30℃,接种量15%,初始水分含量0.96g水/g干基,初始pH值为6,发酵时间60 h;发酵后棉籽饼粕中游离棉酚脱毒率为95.51%,真蛋白质含量从32.99%提高到 42.40%,必需氨基酸中赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸分别较发酵前相比增加了31.03%、25.00%和44.23%,氮溶解指数(NSI)增加了1.49倍,从而改善了棉粕饼粕的品质。     

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%。     

微生物发酵提高油茶粕中黄酮类物质提取率的研究

以油茶粕为原料,研究微生物固态发酵对油茶粕中黄酮提取率的影响。采取单因素和正交试验,研究发酵时间、发酵温度、菌种接种量、摇床转速对油茶粕中黄酮提取率的影响。单因素试验结果表明,发酵温度30℃、发酵时间4 d、接种量为3 m L以及摇床转速180 rpm时发酵效果较好;再选择其中影响较大的因素,设计三因素三水平的正交试验,确定各因素水平的优劣。实验结果表明,最佳发酵工艺为A2B2C2,在该工艺条件下黄酮提取量最高为0.386%,较未发酵对照组(0.219%)提高了76.3%。     

不同供水条件对小麦强、弱势籽粒中淀粉粒度分布的影响

以3个淀粉含量不同的冬小麦品种山农12、鲁麦21和济南17为材料,设灌溉和旱作2种栽培处理,对不同水分条件下小麦强、弱势籽粒中淀粉粒的体积、数目和表面积的分布特征进行了研究.结果表明,小麦强、弱势籽粒均含有A(＞9.8 μm)、B(2.0～9.8 μm)、C(＜2.0 μm)3种类型的淀粉粒,但不同类型淀粉粒的分布状况存在明显差异.在强势籽粒中,淀粉粒的体积和表面积分布均表现为三峰分布,而弱势籽粒中淀粉粒的体积和表面积分布则表现为双峰分布.与弱势粒相比较,强势粒中C型淀粉粒(＜2.0 μm)的体积百分比为7.25%～9.31%,表面积百分比为34.88%～41.51%,而弱势粒的体积和表面积百分比分别为5.33%～6.40%和26.31%～33.54%.强、弱势籽粒中＜0.6 μm和0.6～2.0 μm范围内的淀粉粒数目存在明显差异,强势粒为1.86%～6.13%和83.77%～87.77%,而弱势粒为25.72%～37.42%和52.77%～58.48%.与灌溉栽培相比较,旱作栽培条件下籽粒中B、C型淀粉粒体积和表面积百分比显著增加,而A型淀粉粒体积和表面积显著减少;弱势粒中＜0.6 μm的淀粉粒数目显著增加,强势籽粒中淀粉粒的数目无显著变化.与弱势粒相比较,强势粒中的蛋白质含量较高,C型淀粉粒的体积和表面积所占比例较大,而强势粒中的淀粉含量较低,且A、B型淀粉粒比例也较小.与灌溉栽培相比较,旱作栽培条件下强、弱势籽粒中B、C型淀粉粒体积和表面积百分比增加,蛋白质含量也显著增加,淀粉含量降低.表明水分亏缺能提高籽粒中B、C型淀粉粒体积和表面积百分比及蛋白质含量.     

高效降解棉酚菌株的分离鉴定及诱变选育

作为一种蛋白资源, 棉籽粕因其含有毒素——游离棉酚限制了其在饲料工业中的应用。为获得能高效降解棉籽粕中棉酚的菌株, 以醋酸棉酚为唯一碳源培养基从16份样品中筛选出一株高效降解棉酚菌株(Y-2), 经生理生化及18S rDNA鉴定为Pichia guilliermondii, 此菌种为非致病酵母, 且首次报道用于棉酚的降解, 在工业生产中具有潜在的应用前景。通过紫外诱变获得一株棉酚降解率更高的突变株YUV-51。通过对突变株YUV-51发酵温度、时间及接种量的初步优化, 获得其固态发酵优化条件: 30 °C培养48 h, 接种量0.025 g湿菌体/g棉籽粕, 初始水分含量50%。为避免游离棉酚在前处理中大量降解棉籽粕, 不进行湿热处理, 经接种发酵后脱毒率可达到58%。这使微生物脱毒在实际生产中应用成为可能。     

烘烤过程中外加淀粉类酶对烤烟淀粉降解的影响

为降低烤后烟叶中淀粉含量,研究了烘烤过程中不同外加淀粉类酶对烤烟淀粉降解的影响。结果表明：烘烤过程中,通过外加淀粉类酶来降解烤烟中的淀粉是有效的。烘烤变黄初期,不同外加淀粉类酶烟叶淀粉降解动态基本一致;变黄中期至定色前期,淀粉降解随外加酶量增加而加剧。烤后烟叶淀粉含量随外加酶量增加而减少,水溶性糖和还原糖含量随外加酶量增加而增加。方差分析表明,不同处理烤后烟叶之问淀粉含量存在极显著差异。多重比较结果表明：K326品种适宜的外加酶量为(6 60)U／g;HD的适宜外加酶量为(8 80)U／g。     

烟梗为原料固态发酵生产果胶酶

以烟梗为主要原料,采用单因素和正交实验对筛选到的丝状菌JXY-17固态发酵产果胶酶的培养基进行了优化,正交实验结果表明,影响该菌株产果胶酶的因素依次为含水量(料水比)(A)＞(NH4)2SO4(B)＞KH2PO4(D)＞吐温-80(C),产酶培养基组成为A3B2C2D1,即固液比1∶1.5,(NH4)2SO4 5.0％,吐温-80 0.10％,KH2 PO40.20％.采用该固态发酵培养基,自然pH,接种量25 mL,装料量为50 g(干基)/1000 mL三角瓶,30℃恒温培养6d,产酶最高达8171.35U/g干曲,为初始酶活的3.8倍.提取酶液后的残余烟梗还可用于提取烟梗纤维类物质.残余烟梗的化学成分检测结果表明,与原始烟梗(或对照)相比,其果胶质降低了45％左右,残余烟梗固形物回收率约50％.     

干旱对上部烟叶细胞结构和化学成分的影响

研究了烟草在土壤含水量为１２％、１６％、２０％的条件下叶片栅栏组织细胞的结构和烟昔日 化学成分的变化规律。结果表明：干旱处理的烟草,叶片栅栏组织细胞内淀粉粒变小,数量变少。叶片中还原性糖、可溶性总糖和Ｋ２Ｏ含量增加,淀粉和烟碱含量减少。干旱程度越深,其变化趋势越明显。     

驳枝对早花烟草成熟期间叶中叶绿素含量、硝酸还原酶和淀粉酶活性的影响

对早花烟草驳枝后,其成熟期间中部和上部叶中叶绿素（Ch1）含量和硝酸还原酶（NR）活性下降,下部叶则增高,成熟后期的上部叶中淀粉酶（AM）活性明显增强。经驳枝的烟草,中、上部叶烘烤后叶中淀粉、氮和烟碱含量下降,下部叶中的淀粉含量无明显变化。     

不同酶制剂对烤烟上部叶化学成分、游离态和糖苷结合态中性香气成分的影响

为研究酶制剂对烤烟上部叶品质提升的影响,以中烟100为材料,采用烘烤前叶面喷施酶制剂的方法,分析了不同酶制剂对烤烟上部叶化学成分、游离态和糖苷结合态中性香气成分的影响。结果表明：不同酶制剂能不同程度的降低烤烟的蛋白质含量,改善烟叶化学成分,提高游离态和糖苷结合态中性香气成分的含量;喷施酶制剂对烟叶蛋白质、总糖、还原糖、总氮均有显著的影响,而对烤烟钾、氯的影响则未达到显著水平;混和喷施酶制剂相对于单独喷施酶制剂对烟叶品质的影响更显著。     

有色膜遮光对烤烟生长和光合特性及其初烤品质的影响

以自然光为对照,采用红色、白色、蓝色、黄色4种有色薄膜于2010~2011年从团棵期开始对大田烤烟进行遮光处理,研究不同光质对烤烟生长、光合特性及初烤品质指标的影响。结果显示:(1)红膜处理最大叶长宽比最小、叶面积最大,黄膜处理则相反。(2)红、蓝膜处理烟叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率明显高于自然光处理,白、黄膜处理略高于对照或与对照持平,且遮膜处理前期红膜高于蓝膜处理,后期蓝膜高于红膜处理。(3)红、蓝膜处理有利于提高倒5叶SPAD值,黄膜处理则相反。(4)红膜处理显著降低了中部叶蛋白质、总氮含量和氮碱比,提高了施木克值,并显著提高了上部叶可溶性糖含量和氮碱比,降低了施木克值;蓝膜处理显著提高了中部叶烟碱和多酚含量,降低了可溶性糖含量、施木克值及氮碱比,并显著提高了上部叶蛋白质、总氮、烟碱和多酚含量,降低了施木克值,提高了氮碱比;黄膜处理显著降低了中上部叶蛋白质、总氮、烟碱和多酚含量,提高了上部叶施木克值、降低了氮碱比。研究表明,红、蓝膜处理更利于烟叶发育和光合特性的提高,初烤烟叶化学成分更协调,利于优质烟叶的形成。     

烟粉虱在烟株上的垂直分布及寄主选择性

烟粉虱是云南省农业生产上的重要害虫之一。通过田间系统调查和室内观察相结合,研究了烟粉虱在烟株上的垂直分布特性和在8种寄主作物上的取食、产卵趋性。（1）烟粉虱在烟株上的垂直分布特征为上部＞中部＞下部,8月中旬为种群高峰期,上、中、下部叶片的成虫密度分别为15．1、10．9、6．7头？片-1;（2）烟粉虱成虫的取食趋性表现为大豆＞南瓜＞甘薯＞番茄＞一品红＞茄子＞甘蓝＞烟草,各处理间差异不显著（P＞0．05）;（3）产卵趋性表现为一品红＞大豆＞南瓜＞甘薯＞番茄＞茄子＞甘蓝＞烟草,一品红与南瓜、甘蓝、茄子、甘薯、番茄、烟草处理间,以及大豆与烟草处理间存在显著差异（P＜0．05）,其他处理间差异不显著（P＞0．05）。在所测定的8种寄主植物中,烟粉虱成虫对烟草的选择性最差,烟区规划烟田种植范围时,应避免与大豆、南瓜、甘薯、番茄等作物间作或距离太近。     

不同成熟度对烤后烟叶中质体色素及其降解产物的影响

研究了不同成熟度河南南阳烤烟烟叶中质体色素及其降解产物含量变化的结果表明：（1）烟叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量随成熟度的提高呈下降趋势。（2）未熟到成熟的南阳烟区中部叶中,叶绿素降解产物新植二烯含量逐渐下降,成熟时最低,之后又有回升的趋势;类胡萝卜素降解产物含量的变化随成熟度的进度呈现不同的变化规律。     

砷对烤烟碳氮代谢及其产量和品质的影响

采用盆栽试验,系统地研究了砷对烤烟全生育期的碳氮代谢及其产量和品质的影响。结果表明,砷毒害对烤烟全生育期的碳代谢有显著影响,抑制了碳的同化和转化,降低了整个生育期的叶绿素含量、光合速率,造成了全生育期可溶性糖的积累,导致了生育后期淀粉含量的降低,最终使碳积累减少。砷毒害也改变了烤烟的氮代谢,造成生育前期氮同化能力的降低,表现出硝酸还原酶(NR)活性下降、总氮和蛋白质含量低于CK。砷毒害烤烟的氮转化表现活跃,提高了其中的游离氨基酸含量和谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)活性,最终导致烤烟生育中后期总氮和蛋白质的积累,但使整个生育期的烟碱含量降低。研究还表明,砷毒害降低了烤烟的产量和经济性状,增加了叶片中砷的积累,可溶性总糖含量的提高和糖氮比的协调虽好,但烟碱含量的降低和总氮、蛋白质含量的增加,以及糖碱比和氮碱比的失调,不利于碳氮代谢有关的化学品质形成。     

断根结合生长素和钾肥施用对烤烟生长及糖碱比、有机钾指数的影响

河南济源烟区存在着烟叶糖碱比高、有机钾指数较低的生产现状,通过田间试验研究了打顶时断根(C)、打顶时断根结合喷施IAA(C+I)、打顶时断根结合追施钾肥(C+K)、打顶时断根结合喷施IAA并追施钾肥(C+K+I)和对照(CK)5种处理对烤烟生物量及糖碱比、有机钾指数的影响。结果表明:不同调控措施在烟株成熟期较对照均能增加根部、叶片的干重,减少烟碱、总糖在中上部烟叶的累积。断根结合喷施IAA能降低各部位烟叶的糖碱比,且以C+K+I处理的降幅最大,在下、中、上叶位中较对照分别降低了19.12%、15.33%和8.15%。与对照相比,各处理均能提高不同部位烟叶K⁺含量,降低Cl^-和SO₄^2-含量。C+K+I处理能极显著提高各部位烟叶的有机钾指数,且在中上部烟叶中增幅最大,较对照分别提高了125.00%和209.43%。总的看来,打顶时断根结合喷施IAA并追施钾肥能促进烟叶中的干物质积累、降低糖碱比、提高有机钾指数,进而提高烟叶的内在品质。