生孢噬纖維菌、枯草芽孢桿菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌發(fā)酵稻草秸稈的條件與特性研究

【摘要】： 稻草秸稈是一種非常重要的生物資源,但其粗纖維含量高,粗蛋白含量低,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低,在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用受到限制。本文以稻草秸稈為主要材料,采用生孢噬纖維菌、枯草芽孢桿菌和產(chǎn)朊假絲酵母對(duì)稻草秸稈進(jìn)行發(fā)酵,通過比較發(fā)酵前后稻草秸稈培養(yǎng)基中粗纖維和粗蛋白的變化,篩選出發(fā)酵稻草培養(yǎng)基的最佳條件及其三種菌的最佳接種量和最佳發(fā)酵組合,旨在為今后將稻草用于水產(chǎn)動(dòng)物飼料提供科學(xué)依據(jù)。本文主要結(jié)果如下。 1通過對(duì)比6株產(chǎn)朊假絲酵母(其中Y-1為原始菌株,其余均為誘變菌株)對(duì)稻草秸稈發(fā)酵產(chǎn)粗蛋白的能力,篩選出一支高產(chǎn)蛋白的菌株Y-3。其發(fā)酵結(jié)束后,產(chǎn)物中的粗蛋白含量為9.16%,是發(fā)酵前的2.14倍。對(duì)Y-3菌株的生理生化反應(yīng)進(jìn)行了分析,符合《酵母菌的特征與鑒定手冊(cè)》產(chǎn)朊假絲酵母的典型特征。 2對(duì)生孢噬纖維菌、枯草芽孢桿菌和產(chǎn)朊假絲酵母在氮源稻草培養(yǎng)基平皿上進(jìn)行培養(yǎng),結(jié)果表明,三種菌在同一稻草培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好,菌種之間不會(huì)產(chǎn)生拮抗作用。 3研究了不同麥麩添加量、不同氮源種類及添加量、不同含水量、不同發(fā)酵溫度、不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)三種菌發(fā)酵稻草秸稈培養(yǎng)基產(chǎn)粗蛋白、降解纖維素能力的影響,設(shè)計(jì)了以尿素添加量1%、1.5%、2.00%,含水量60%、70%、80%,發(fā)酵溫度26℃、30℃、34℃,發(fā)酵時(shí)間5d、7d、9d為四因素三水平L_9(3~4)的正交試驗(yàn)。以稻草發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白和粗纖維含量的變化為指標(biāo),確定了影響菌種產(chǎn)粗蛋白能力的主次因素為:尿素添加量＞含水量＞溫度＞發(fā)酵時(shí)間,影響粗纖維降解的主次因素為:尿素添加量＞溫度＞含水量＞發(fā)酵時(shí)間,其中尿素添加量,含水量和發(fā)酵溫度都是非常重要的因素,對(duì)菌種產(chǎn)粗蛋白、降解粗纖維的能力得影響都達(dá)到顯著水平(F＜0.05)。三種菌發(fā)酵稻草秸稈產(chǎn)粗蛋白,降解粗纖維能力的最佳發(fā)酵條件為:稻草麩皮比為7:3,含水量為70%,尿素添加量為1.5%,30℃恒溫培養(yǎng)7d。 4探索了生孢噬纖維菌、枯草芽孢桿菌和產(chǎn)朊假絲酵母單菌的不同接種量在最佳發(fā)酵條件下發(fā)酵稻草培養(yǎng)基產(chǎn)粗蛋白、降解粗纖維的能力,并通過L_9(3)~3正交試驗(yàn)對(duì)三種菌混合發(fā)酵的優(yōu)化組合進(jìn)行研究,確定三種菌最佳接種量及發(fā)酵組合為:生孢噬纖維菌加入量為2%,產(chǎn)朊假絲酵母加入量為1%,產(chǎn)朊假絲酵母加入量為3%。發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白和粗纖維含量分別達(dá)到16.88%和23.65%。 【關(guān)鍵詞】：稻草秸稈 生孢噬纖維菌 枯草芽孢桿菌 產(chǎn)朊假絲酵母 粗蛋白 粗纖維
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：S816
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-13
• 第一章 緒論13-28
• 前言13
• 1 秸稈飼料的加工現(xiàn)狀13-20
• 1.1 秸稈飼料簡(jiǎn)介13-14
• 1.2 秸稈飼料的預(yù)處理14-20
• 1.2.1 物理方法15-16
• 1.2.2 化學(xué)處理方法16-18
• 1.2.3 生物處理法18-20
• 2 微生物發(fā)酵秸稈飼料的研究進(jìn)展20-24
• 2.1 微生物分解秸稈的方式20-21
• 2.1.1 發(fā)酵法20
• 2.1.2 SCP法20
• 2.1.3 酶解法20-21
• 2.2 降解秸稈的微生物種類與要求21-22
• 2.2.1 降解秸稈的微生物種類21-22
• 2.2.2 菌種選擇的要求22
• 2.3 秸稈降解的條件的影響22-23
• 2.3.1 溫度22
• 2.3.2 水分22
• 2.3.3 碳氮比22-23
• 2.3.4 發(fā)酵時(shí)間23
• 2.3.5 酸堿性23
• 2.4 微生發(fā)酵秸稈飼料的展望23-24
• 3 本試驗(yàn)所用三種菌的微生物分類及生物學(xué)特性24-25
• 3.1 生孢噬纖維細(xì)菌24
• 3.2 枯草芽孢桿菌24-25
• 3.3 產(chǎn)朊假絲酵母25
• 4 研究的主要目的25-26
• 5 研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線26-28
• 5.1 主要內(nèi)容26
• 5.2 技術(shù)路線26-28
• 第二章 產(chǎn)朊假絲酵母的篩選及其生理生化反應(yīng)28-41
• 前言28
• 1 材料與方法28-36
• 1.1 材料與儀器設(shè)備28-30
• 1.1.1 試驗(yàn)材料28-29
• 1.1.2 主要儀器設(shè)備29
• 1.1.3 主要試劑29-30
• 1.2 培養(yǎng)基的制備30-32
• 1.2.1 PDA(馬鈴薯)培養(yǎng)基30-31
• 1.2.2 PD培養(yǎng)基31
• 1.2.3 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基31
• 1.2.4 稻草培養(yǎng)基31
• 1.2.5 Mandel鹽營(yíng)養(yǎng)液31
• 1.2.6 糖、醇發(fā)酵培養(yǎng)基31
• 1.2.7 淀粉培養(yǎng)基31
• 1.2.8 硝酸鹽培養(yǎng)基31-32
• 1.3 試驗(yàn)方法32-36
• 1.3.1 產(chǎn)朊假絲酵母菌株的活化32
• 1.3.2 產(chǎn)朊假絲酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)32
• 1.3.3 稻草培養(yǎng)基的接種32
• 1.3.4 稻草培養(yǎng)基發(fā)酵樣品的烘干32
• 1.3.5 產(chǎn)朊假絲酵母數(shù)量的測(cè)定32
• 1.3.6 稻草培養(yǎng)基發(fā)酵樣品中粗蛋白的含量測(cè)定32-33
• 1.3.7 稻草培養(yǎng)基發(fā)酵樣品中粗纖維的含量測(cè)定33-34
• 1.3.8 菌種Y-3形態(tài)特征觀察34
• 1.3.9 菌種Y-3生理生化特性的分析34-36
• 1.3.10 數(shù)據(jù)處理36
• 2 結(jié)果與分析36-39
• 2.1 產(chǎn)朊假絲酵母及其誘變菌株的組織形態(tài)36
• 2.2 產(chǎn)朊假絲酵母及其誘變菌株發(fā)酵稻草培養(yǎng)基產(chǎn)蛋白能力的比較36-37
• 2.3 產(chǎn)朊假絲酵母對(duì)稻草培養(yǎng)基粗纖維含量的影響37-38
• 2.4 菌株Y-3的形態(tài)特征觀察38
• 2.5 菌株Y-3的生理生化分析38-39
• 2.5.1 糖發(fā)酵試驗(yàn)38-39
• 2.5.2 碳源同化試驗(yàn)39
• 2.5.3 其他生理生化反應(yīng)39
• 3 小結(jié)與討論39-41
• 第三章 稻草秸稈培養(yǎng)基及其發(fā)酵條件的優(yōu)化研究41-57
• 前言41
• 1 材料與方法41-44
• 1.1 材料與儀器設(shè)備41-42
• 1.1.1 試驗(yàn)材料41
• 1.1.2 主要儀器設(shè)備41
• 1.1.3 主要試劑41-42
• 1.2 培養(yǎng)基的制備42-43
• 1.2.1 肉湯培養(yǎng)基42
• 1.2.2 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基42
• 1.2.3 馬鈴薯培養(yǎng)基42
• 1.2.4 酵母菌擴(kuò)大培養(yǎng)基42
• 1.2.5 生孢噬纖維菌擴(kuò)大培養(yǎng)基42
• 1.2.6 枯草芽孢桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)基42
• 1.2.7 稻草培養(yǎng)基42
• 1.2.8 氮源稻草培養(yǎng)基42-43
• 1.3 試驗(yàn)方法43-44
• 1.3.1 酵母菌擴(kuò)大培養(yǎng)43
• 1.3.2 噬纖維菌的擴(kuò)大培養(yǎng)43
• 1.3.3 芽孢桿菌的擴(kuò)大培養(yǎng)43
• 1.3.4 三種菌在含氮稻草培養(yǎng)基上生長(zhǎng)狀況43
• 1.3.5 固體發(fā)酵稻草培養(yǎng)基的單因素試驗(yàn)43-44
• 1.3.6 固體發(fā)酵稻草培養(yǎng)基的優(yōu)化試驗(yàn)44
• 1.3.7 粗蛋白的測(cè)定44
• 1.3.8 粗纖維的測(cè)定44
• 1.3.9 數(shù)據(jù)處理44
• 2 結(jié)果與分析44-55
• 2.1 三種菌在含氮稻草培養(yǎng)基上生長(zhǎng)狀況44-45
• 2.2 不同麩皮的添加量對(duì)秸稈發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維含量的影響45-47
• 2.2.1 發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維的測(cè)定結(jié)果45-46
• 2.2.2 不同麥麩添加量對(duì)稻草培養(yǎng)基發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白的影響46
• 2.2.3 不同麥麩添加量對(duì)稻草培養(yǎng)基發(fā)酵產(chǎn)物中粗纖維的影響46-47
• 2.3 不同氮源種類對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維的含量影響47-48
• 2.4 尿素的添加量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維含量的影響48-49
• 2.5 固體發(fā)酵培養(yǎng)基中含水量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維的含量的影響49-50
• 2.6 發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維含量的影響50-52
• 2.7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維含量的影響52-53
• 2.8 稻草發(fā)酵培養(yǎng)基最佳條件的選擇53-55
• 2.8.1 試驗(yàn)結(jié)果53
• 2.8.2 粗蛋白結(jié)果分析53-54
• 2.8.3 粗纖維的含量分析54-55
• 3 小結(jié)與討論55-57
• 第四章 降解稻草秸稈菌種組合的優(yōu)化研究57-67
• 前言57
• 1 材料與方法57-59
• 1.1 材料與儀器設(shè)備57
• 1.1.1 試驗(yàn)材料57
• 1.1.2 主要儀器設(shè)備57
• 1.1.3 主要試劑57
• 1.2 試驗(yàn)方法57-59
• 1.2.1 產(chǎn)朊假絲酵母菌不同接種量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維的含量的變化57
• 1.2.2 生孢噬纖維菌不同接種量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維的含量的變化57-58
• 1.2.3 枯草芽孢桿菌不同接種量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維的含量的變化58
• 1.2.4 三種菌接種固體發(fā)酵培養(yǎng)基最佳接種量及發(fā)酵組合58
• 1.2.5 粗蛋白的測(cè)定58
• 1.2.6 粗纖維的測(cè)定58
• 1.2.7 數(shù)據(jù)處理58-59
• 2 結(jié)果與分析59-65
• 2.1 產(chǎn)朊假絲酵母菌的不同接種量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維的含量的影響59-60
• 2.2 生孢噬纖維菌的不同接種量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維含量的影響60-61
• 2.3 枯草芽孢桿菌的不同接種量對(duì)發(fā)后產(chǎn)物中粗蛋白、粗纖維含量的影響61-62
• 2.4 三種菌接種量的優(yōu)化選擇62-65
• 2.4.1 試驗(yàn)結(jié)果62-63
• 2.4.2 粗蛋白結(jié)果分析63-64
• 2.4.3 粗纖維的含量分析64-65
• 2.4.4 三種菌優(yōu)化組合后粗蛋白、粗纖維的含量的變化65
• 3 小結(jié)與討論65-67
• 第五章 本研究主要結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及研究展望67-69
• 1 本研究的主要結(jié)論67-68
• 2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)68
• 3 研究展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-76
• 致謝76-77
• 作者簡(jiǎn)介77

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警惕微生態(tài)制劑中存在的隱患    中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 生吉萍 博士

產(chǎn)朊假絲酵母生產(chǎn)谷胱甘肽過程控制與優(yōu)化    梁國(guó)斌

降酸酵母菌株的構(gòu)建及其在枇杷酒釀造中的應(yīng)用研究    黃鷺強(qiáng)

產(chǎn)朊假絲酵母全細(xì)胞轉(zhuǎn)化合成谷胱甘肽的研究    朱健

玉米加工副產(chǎn)物發(fā)酵生產(chǎn)飼料的研究    孫治國(guó)

谷胱甘肽在產(chǎn)朊假絲酵母抵抗氧應(yīng)力中的作用    張君麗

產(chǎn)朊假絲酵母尿酸酶的純化、特性研究及其基因擴(kuò)增    武文明

微生物降解玉米秸稈生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的研究    梁新紅

中藥—銀杏葉復(fù)合飼料添加劑的制備及效果研究    金麗

強(qiáng)化Candida Utilis生物合成谷胱甘肽研究    聶薇

應(yīng)用低功率超聲波生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的初步研究    崔國(guó)

產(chǎn)朊假絲酵母利用有機(jī)酸及其發(fā)酵蘋果渣生產(chǎn)菌體蛋白的研究    高衛(wèi)衛(wèi)

SCP微生物—化學(xué)氧化絮凝工藝處理皂素生產(chǎn)廢水的研究    劉建黨