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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 蘋果渣固體高密度培養(yǎng)菌體蛋白研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 目前對(duì)于蘋果渣的綜合利用開發(fā)尚缺乏有效的手段,這不僅影響了果業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染。本實(shí)驗(yàn)利用航空誘變獲得的優(yōu)良菌種--黑曲霉ZM—8和啤酒酵母、熱帶假絲酵母以及白地霉復(fù)配制成復(fù)合菌劑，發(fā)酵蘋果渣，粗蛋白含量顯著提高。通過正交實(shí)驗(yàn)復(fù)合菌劑的最佳配方使產(chǎn)物中粗蛋白的含量達(dá)28.8%，提高了422%。
- 詳細(xì)介紹：
- 蘋果渣是蘋果加工廠的副產(chǎn)物，我國(guó)是世界上最大的蘋果生產(chǎn)國(guó)之一，蘋果渣的總產(chǎn)量十分可觀。利用蘋果渣發(fā)酵菌體蛋白飼料，既使蘋果渣變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，又為快速發(fā)展的草食動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)的飼料，最終將促進(jìn)果業(yè)和畜牧業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前已有報(bào)道的關(guān)于利用蘋果渣生產(chǎn)菌體蛋白的研究中采用的發(fā)酵菌劑大多為啤酒酵母(Saccharomgces cerevisiae)、產(chǎn)朊假絲酵母(Candi-da Utilis)和產(chǎn)蛋白酵母(Torula Utilis)的單一菌株或復(fù)合菌劑。單菌種對(duì)于含纖維素很高的渣、糟原料而言，很難實(shí)現(xiàn)非蛋白物質(zhì)轉(zhuǎn)化為菌體蛋白的生產(chǎn)過程。 本實(shí)驗(yàn)利用太空誘變獲得的優(yōu)良菌種—黑曲霉ZM—8和啤酒酵母、熱帶假絲酵母和白地霉復(fù)配制成的復(fù)合菌劑，用于蘋果渣的發(fā)酵，可以獲得蛋白質(zhì)含量較高的菌體蛋白飼料（粗蛋白含量為28.1%），粗蛋白含量提高了420%（原料中粗蛋白5.4%）。復(fù)合菌劑的最優(yōu)配比為：釀酒酵母（Sac.cerevisiae）：0.5g ；熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）：1.0g ；白地霉菌（Geotrichum candidum）：1.5g ；黑曲霉突變株ZM-8（Asp.nigerZM-8）：1.5g 。證明了利用太空育種的途徑，獲得的微生物變異種，用于飼料的菌體蛋白培養(yǎng)是可行的，也證明了利用復(fù)合菌合成菌體蛋白的效果比單一菌種的好很多。利用選育出的混合菌種發(fā)酵蘋果渣，通過正交試驗(yàn)獲得了適宜的培養(yǎng)基配方，即白糖：4g,硫銨：7g，尿素：2g，食鹽：2g，可使產(chǎn)物中粗蛋白的含量達(dá)28.8%，提高了422%。 實(shí)驗(yàn)表明，采用固體高密度經(jīng)混合菌種發(fā)酵蘋果渣生產(chǎn)菌體蛋白飼料是切實(shí)可行的，而且發(fā)酵產(chǎn)物纖維素含量降低，粗蛋白含量顯著提高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值增加，達(dá)到充分利用資源，減輕環(huán)境污染，變廢為寶的目的。所得飼料蛋白也將會(huì)部分地彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)蛋白資源不足的現(xiàn)狀，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目前對(duì)于蘋果渣的綜合利用開發(fā)尚缺乏有效的手段,這不僅影響了果業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染。因此，本實(shí)驗(yàn)利用太空誘變獲得的優(yōu)良菌種—黑曲霉ZM--8和啤酒酵母、熱帶假絲酵母及白地霉復(fù)配制成的復(fù)合菌劑發(fā)酵蘋果渣，獲得蛋白質(zhì)含量較高的菌體蛋白飼料，以期降低蘋果渣的纖維素含量，提高粗蛋白含量，增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，達(dá)到充分利用資源，減輕環(huán)境污染，變廢為寶的目的。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本實(shí)驗(yàn)采用航空誘變獲得的優(yōu)良菌種--黑曲霉ZM—8，用其和啤酒酵母(Saccharomgces cerevisiae)、熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）以及白地霉（Geotrichum candidum）復(fù)配制成復(fù)合菌劑發(fā)酵蘋果渣，此方法新穎獨(dú)特，特別是將經(jīng)過航空誘變獲得的黑曲霉ZM-8菌株用于菌體蛋白的生產(chǎn)中在全國(guó)是史無前例的。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 我國(guó)是世界上蘋果產(chǎn)量最大的國(guó)家之一，但是目前對(duì)于蘋果渣的綜合利用開發(fā)尚缺乏有效的手段，僅有少量蘋果渣用于深加工或直接作飼料，絕大多數(shù)用于堆肥、燒炕或被遺棄，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。因此，采用一定的發(fā)酵工藝, 將蘋果渣轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)豐富的蛋白質(zhì)飼料，是對(duì)蘋果渣有效利用的重要途徑之一，這對(duì)緩解我國(guó)蛋白飼料資源缺乏、提高蘋果種植與加工效益、減少環(huán)境污染具有重要意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 實(shí)驗(yàn)利用航空誘變獲得的優(yōu)良菌種--黑曲霉ZM—8和啤酒酵母、熱帶假絲酵母以及白地霉復(fù)配制成復(fù)合菌劑，發(fā)酵蘋果渣，粗蛋白含量顯著提高。通過正交試驗(yàn)復(fù)合菌劑的最佳配方為：啤酒酵母（Sac.cerevisiae）：0.5g； 熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）：1.0g；白地霉菌（Geotrichum candidum）：1.5g；黑曲霉突變株ZM-8（Asp.nigerZM-8）：1.5g；產(chǎn)物中粗蛋白的含量達(dá)28.1%，提高了420%。最適培養(yǎng)基配方為：白糖：4g；硫銨：7g；尿素：2g；食鹽：2g；產(chǎn)物中粗蛋白的含量達(dá)28.8%，提高了422%。
獲獎(jiǎng)情況
- 在天水師范學(xué)院第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中榮獲一等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 有效
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- Rahmat-H等人（1995）用檸檬形克氏酵母(Kloeckera apicalata)和產(chǎn)朊假絲酵母固態(tài)發(fā)酵蘋果渣,以改善蘋果渣的營(yíng)量為7.5%(W/W),氨基酸含量比發(fā)酵前提高了2倍。 Joshi-VK等人(1996)將生產(chǎn)酒精的蘋果果渣,分別接入啤酒酵母(Saccharomgces cerevisiae)、產(chǎn)朊假絲酵母(Candi-da Utilis)和產(chǎn)蛋白酵母(Torula Utilis)進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵。發(fā)酵產(chǎn)物均富含蛋白質(zhì)、脂肪和Vc,其中啤酒酵母發(fā)酵物中的蛋白質(zhì)含量較高。 Bhalla等研究人員應(yīng)用黑曲霉和產(chǎn)朊絲酵母共同培養(yǎng)蘋果渣,生產(chǎn)出高蛋白飼料。經(jīng)固態(tài)發(fā)酵后,干果渣和脫除果膠后果渣中蛋白質(zhì)含量分別提高至20%和17%。 張玉臻等人(1996)通過雙層平板法從蘋果渣中分離出了酵母菌,研究了該株酵母菌在不同發(fā)酵溫度、培養(yǎng)基、pH值及氮源以及培養(yǎng)基含水量對(duì)菌體蛋白成分的影響,認(rèn)為最適培養(yǎng)溫度為35℃,適于生長(zhǎng)的pH值為6.0-6.5,尿素是較理想的氮源培養(yǎng)基,水分為55%左右適于酵母生長(zhǎng)。 藉保平、尤希風(fēng)等人(1999)采用白地霉和康寧木霉,用烘干后的蘋果渣粉為培養(yǎng)基,進(jìn)行了蛋白飼料生產(chǎn)工藝條件的研究。發(fā)酵產(chǎn)物的粗蛋白含量達(dá)到29.30%,并且絕大部分氨基酸含量較發(fā)酵前有明顯提高。 美國(guó)康耐爾大學(xué)農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)院食品科學(xué)系T Kim教授等人在果渣微生物群中分離出了幾種酵母,利用反應(yīng)器在添加0.5%尿素的條件下,菌株AP-10可使蛋白質(zhì)提高到22.0%以上。 我國(guó)是飼料蛋白嚴(yán)重缺乏的一個(gè)國(guó)家,長(zhǎng)期從國(guó)外引進(jìn)口魚粉等蛋白飼料來滿足國(guó)內(nèi)需要。開發(fā)果渣菌體飼料必將成為蛋白飼料的發(fā)展方向。目前諸多研究工作者正在不遺余力進(jìn)行著開發(fā)研究工作。
