混合菌群發(fā)酵秸稈制備蛋白飼料的研究.pdf

1、本論文以小麥秸稈為原料，對混合菌群固態(tài)發(fā)酵合成單細胞蛋白進行了研究。將酶工程與發(fā)酵工程相結合，有效降解秸稈中的粗纖維，以提高發(fā)酵指數(shù)及蛋白質的轉化率。通過實驗，取得了以下研究結果:
　　(1)將常規(guī)的黑曲霉發(fā)酵降解纖維素工藝改變?yōu)槔w維素酶水解工藝，簡化了原料預處理條件，縮短了預處理時間，使難以調控的生物因素變?yōu)橐子谡莆盏臈l件因素。
　　(2)在酶解預處理條件的研究中，考察了加酶量、酶解時間、料液比、反應溫度對總糖含量的影響。

2、結果表明，影響小麥秸稈酶解的因素依次為:加酶量＞酶解時間＞料液比＞反應溫度，其最適酶解條件為:加酶量40u/g，酶解時間10h，反應溫度為40℃，料液比1∶3，總糖含量達到43.24％。以米氏方程為基礎，通過動力學研究，建立了最適酶解條件下總纖維素降解的動力學方程，即:v=0.0023[s]/(0.5949+[s])。
　　(3)發(fā)酵前期以能分泌纖維素酶的米曲霉作為先導菌，進一步分解酶解階段殘留的粗纖維，為后期發(fā)酵提供充足的碳源及

3、能源。根據(jù)不同微生物的代謝特征和協(xié)同機理，實驗確定了發(fā)酵階段混合菌群的組成為:米曲霉+產朊假絲酵母+枯草芽孢桿菌，接種順序為:米曲霉→產朊假絲酵母→枯草芽孢桿菌。
　　(4)秸稈發(fā)酵條件的研究中，分析和考察了接種量、秸稈與麩皮配比、接種比例、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、尿素添加量等因素對發(fā)酵產物中粗蛋白含量的影響。通過正交實驗得出了影響發(fā)酵主要因素的主次順序為:秸稈與麩皮配比＞接種比例＞發(fā)酵時間＞接種量＞發(fā)酵溫度。結果表明，米曲霉的接種量

4、為2.5％，發(fā)酵12h后接入5.0％產朊假絲酵母，繼續(xù)發(fā)酵8h后接入2.5％枯草芽孢桿菌;發(fā)酵溫度:28℃;發(fā)酵時間:48h;秸稈∶麩皮=4∶1;尿素添加量為1.2％。發(fā)酵產物中粗蛋白含量可達27.13％，比未發(fā)酵前(5.47％)蛋白質凈增21.66％。根據(jù)不同菌體之間的相互作用機理，對最適發(fā)酵條件下的動力學過程進行了討論，以Logistic方程為基礎建立的數(shù)學模型和動力學模型分別為: X=23.66/1+41.20e-0.14t，Y=