固態(tài)發(fā)酵對棉籽粕棉酚脫毒及蛋白質(zhì)降解的影響.pdf

1、本文研究了固態(tài)發(fā)酵中高溫高壓滅菌處理對棉籽粕的脫毒及假絲酵母菌與黑曲霉單獨(dú)或復(fù)合固態(tài)發(fā)酵對棉籽粕中棉酚的脫毒及蛋白質(zhì)降解的影響，探討微生物固態(tài)發(fā)酵脫除棉籽粕中游離棉酚(FG)的機(jī)理及發(fā)酵前后棉籽蛋白質(zhì)和肽分子量分布范圍的變化規(guī)律。 一、假絲酵母菌和黑曲霉生長曲線的測定 分別通過光電比濁法和菌絲干重法測定了假絲酵母菌和黑曲霉的生長曲線。結(jié)果表明：5株假絲酵母菌在麥芽汁培養(yǎng)液中28℃培養(yǎng)24 h達(dá)到對數(shù)生長末期，2株黑曲霉在

2、馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液中28℃培養(yǎng)24 h達(dá)到對數(shù)生長末期。在對數(shù)生長末期將其種子液接入發(fā)酵底物中發(fā)酵效果最佳。 二、微生物固態(tài)發(fā)酵對棉籽粕棉酚脫毒及蛋白質(zhì)降解的影響 以棉籽粕、玉米面及麥麩按質(zhì)量比7:2:1均勻混合后粉碎、過60目篩所得樣品為試驗(yàn)的對照組。試驗(yàn)一設(shè)5個處理組：加水拌濕不滅菌組和4個濕熱滅菌20 min組(105℃、112℃、115℃、121℃)；試驗(yàn)二設(shè)6個處理組：加水拌濕不滅菌組、2個100℃蒸汽滅菌組(

3、30 min、60 min)及3個濕熱滅菌組(115℃20 min、115℃40 min、121℃20 min)：試驗(yàn)三研究115℃滅菌40min條件下，假絲酵母菌和黑曲霉固態(tài)發(fā)酵脫毒及蛋白質(zhì)降解規(guī)律，試驗(yàn)設(shè)9個處理組：滅菌不接種組、5個接種假絲酵母菌組(C1、C2、C3、C4、C5)、2個接種黑曲霉組(A6、A7)及接種復(fù)合菌組(C1和A6)。處理結(jié)束后立即放入干燥箱中，80℃烘干48 h，粉碎，過60目篩，-20℃低溫密封保存待測。

4、苯胺法測定滅菌或發(fā)酵處理前后棉籽粕底物中FG與總棉酚(TG)含量變化，SDS-PAGE凝膠電泳法分析發(fā)酵前后棉籽蛋白質(zhì)的分子量分布范圍變化，并通過透析袋法測定發(fā)酵產(chǎn)物的蛋白質(zhì)體外消化率。 試驗(yàn)一和試驗(yàn)二結(jié)果表明：加水拌濕不滅菌組(底物含水47.37％)、其棉籽粕底物混勻拌濕后立即80℃烘干48 h脫毒率為54.57％～68.21％，各滅菌組脫毒率均在85％以上，不同滅菌溫度及滅菌時間對棉籽粕底物脫毒率的差異不顯著(P>0.05)

5、。試驗(yàn)三結(jié)果表明：1)在高溫高壓滅菌處理對棉籽粕底物中FG已大部分脫毒的情況下，接種假絲酵母菌未見顯著降低FG含量(P>0.05)，接種黑曲霉A6和A7發(fā)酵組反而使FG含量從滅菌處理組的24.739 mg/kg分別增加到211.451 mg/kg和176.135 mg/kg(P<0.01)，假絲酵母菌和黑曲霉復(fù)合發(fā)酵組FG含量為112.244 mg/kg(P<0.01)；2)在滅菌處理已極顯著(P<0.01)降低棉籽粕底物結(jié)合棉酚(BG

6、)和TG含量的情況下，各菌株發(fā)酵對BG和TG的含量影響差異不顯著(P>0.05)；3)假絲酵母及黑曲霉固態(tài)發(fā)酵均能將棉籽粕底物中分子量在20～100 KDa之間的大分子蛋白質(zhì)降解為小分子蛋白質(zhì)和肽，其中黑曲霉可將蛋白質(zhì)降解為14 KDa以下的小分子蛋白質(zhì)和肽；4)黑曲霉發(fā)酵組的棉籽粕底物蛋白質(zhì)體外消化率比對照組提高19.25％(P<0.05)，復(fù)合發(fā)酵組提高8.18％(P>0.05)；5)棉籽粕假絲酵母菌、黑曲霉單菌種及復(fù)合固態(tài)發(fā)酵的產(chǎn)

7、率分別為96.34％、88.42％和89.69％，粗蛋白(CP)含量分別提高4.31％、13.76％和13.09％，發(fā)酵產(chǎn)物的CP含量與發(fā)酵產(chǎn)率呈極顯著的負(fù)相關(guān)：y=97.52352-0.52748x(R2=0.9942，P<0.0001)。 綜合本研究結(jié)果：1)微生物固態(tài)發(fā)酵對棉籽粕棉酚脫毒主要是高溫高壓滅菌作用；2)假絲酵母對棉籽粕中FG有一定的脫毒作用，而黑曲霉增加了FG含量，二者對棉酚均沒有降解作用；3)黑曲霉固態(tài)發(fā)酵棉