黑曲霉ZM-8降解小麦秸秆及生产蛋白饲料的研究

论文摘要

通过对小麦秸秆生物降解生产蛋白饲料的研究。目的在于对可再生资源的生物转化利用,拓广饲料来源,提高饲料质量,使其作为一种清洁产业促进农业的可持续发展。工作主要在筛选出高产纤维素酶活的黑曲霉ZM-8菌株和优良性状啤酒酵母YB-6菌株的基础上,首先对黑曲霉ZM-8产生纤维素酶条件进行了初步探讨,然后研究了小麦秸秆固态混菌发酵生产蛋白饲料的发酵条件,提出了生物降解小麦秸秆生产蛋白饲料的工艺路线。得到了以下主要结果:1.黑曲霉ZM-8在小麦秸秆固体培养基上产纤维素酶的最优培养基配方是:小麦秸秆粉80%、麸皮20%、料水比1:2、含氮量1.4%、氮源为硫酸铵;最佳产酶条件为:培养温度为28℃、培养时间为96h、pH值为6.5、接种量为4%;在上述优化的培养基配方和培养条件下,其FPU、CMC和β-gluase酶活分别为6.57U/g、22.38 U/g和21.74U/g,分别是未优化前的3.02倍、2.2倍、2.3倍。2.黑曲霉ZM-8和啤酒酵母YB-6在小麦秸秆培养基上混菌固体发酵生产蛋白饲料的最优发酵工艺流程为:起始接种4%黑曲霉ZM-8,发酵24h后按接种量10%接入酵母菌YB-6液体菌种共生发酵48h。在该工艺流程下,纤维素和半纤维素的含量分别由发酵前的46.72%和32.51%降至32.06%和23.05%,其利用率分别达到了31.38%和28.51%;粗蛋白含量由发酵前的2.8%增加到13.75%,增加了约11个百分点,而且较黑曲霉单菌种发酵提高了约5个百分点。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 农作物秸秆资源概述
• 1.1.1 我国农业秸秆利用现状
• 1.1.2 当前我国农业秸秆利用中存在问题
• 1.2 利用农作物秸秆生产蛋白饲料的意义
• 1.3 农作物秸秆饲料的加工概况
• 1.3.1 秸秆的化学组成
• 1.3.2 秸秆类饲料开发利用的限制因素
• 1.3.3 秸秆饲料的加工方法概况
• 1.4 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究进展
• 1.5 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料中存在的问题及研究热点
• 1.6 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的应用前景及展望
• 第二章 研究思路、试验材料与方法
• 2.1 本研究工作思路和目标
• 2.1.1 研究思路
• 2.1.2 研究目标
• 2.2 试验材料
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 发酵方法
• 2.3.2 技术流程
• 2.4 测定方法
• 2.4.1 秸秆组分的测定
• 2.4.2 酶活测定
• 2.4.3 粗蛋白含量测定
• 第三章 黑曲霉ZM-8 菌株产纤维素酶条件的研究
• 3.1 培养基组分对黑曲霉ZM-8 产酶的影响
• 3.1.1 不同碳源比对产酶的影响
• 3.1.2 不同氮源对产酶的影响
• 3.1.3 不同含氮量对黑曲霉ZM-8 菌株产纤维素酶的影响
• 3.1.4 不同料水比对黑曲霉ZM-8 菌株产纤维素酶的影响
• 3.1.5 培养基的优化
• 3.2 环境条件对黑曲霉ZM-8 产酶影响
• 3.2.1 培养基初始pH 值对酶活力的影响
• 3.2.2 接种量对酶活力的影响
• 3.2.3 培养时间对酶活力的影响
• 3.2.4 培养温度对酶活力的影响
• 3.2.5 发酵环境条件的优化
• 3.3 复证
• 3.4 小结
• 第四章 小麦秸秆粉混菌固态发酵生产SCP饲料的研究
• 4.1 酵母接种量对粗蛋白含量的影响
• 4.2 接种时间对粗蛋白含量和酶活的影响
• 4.3 共生培养时间对粗蛋白含量和酶活的影响
• 4.4 混菌固态发酵工艺优化
• 4.5 黑曲霉与啤酒酵母混合发酵验证
• 4.6 小麦秸秆中各组分分析结果
• 4.7 发酵前后小麦秸秆成分分析
• 4.8 秸秆发酵制备蛋白饲料工艺流程设计
• 4.9 固体发酵产品的特征
• 4.10 小结
• 第五章 结论与讨论
• 5.1 主要结论
• 5.2 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介