马铃薯废渣多菌发酵生产单细胞蛋白饲料工艺的研究

论文摘要

随着工农业的迅速发展和人们对环境的重视,利用工农业废渣、废水生产对生态环境和人类有益的产品,成为现阶段研究的热点之一。目前,尽管在利用工农业废渣、废水生产单细胞蛋白方面取得了一定的成果,但对其更广泛的开发利用还存在不少问题。就马铃薯深加工产生的废渣、废水处理过程而言,虽然有些科研单位对其作了很多研究,但对马铃薯废渣的生物完全降解和单细胞蛋白收率方面还存在很多问题,主要表现在生物不完全降解、用化学降解引起二次污染、酶降解增加成本以及单细胞蛋白收率等问题。本文的目的是以马铃薯工业废渣为原料,利用多菌液体发酵生产单细胞蛋白(SCP),通过筛选优良菌种、单菌种发酵实验、多菌种发酵实验以及发酵工艺的研究,来提高单细胞蛋白的收率和马铃薯废渣的生物完全降解能力,使马铃薯废渣变废为宝。实验结果表明:(1)黑曲霉、米曲霉和绿色木霉能较好的降解马铃薯废渣;白地霉、啤酒酵母、热带假丝酵母和产朊假丝酵母自身蛋白质含量很高,是生产单细胞蛋白的优良菌种。(2)对发酵条件进行探索研究,发现培养基的最佳配比为马铃薯废渣:麸皮水:自来水是87:11:12(m:v:v);在转速为180rpm时,发酵温度为30℃;发酵容积为1/2的条件下,效果最好。(3)在单菌发酵实验中,米曲霉分解马铃薯废渣的效果最好,在72小时可将马铃薯废渣完全分解,此时蛋白质收率可达7.776g/L,经米曲霉发酵后,粗蛋白含量提高10倍,粗蛋白收率提高了1.82倍。(4)在复合菌发酵实验中,米曲霉与黑曲霉复配分解马铃薯渣的效果最好,蛋白质的收率为8.292g/L;与酵母菌混合发酵时,产朊假丝酵母和热带假丝酵母与米曲霉、黑曲霉混合发酵的效果最好,在96小时能将马铃薯渣彻底分解,蛋白质的收率高达10.541g/L,经混合菌发酵后可将粗蛋白含量从3.56%提高到30.674%,蛋白质的收率提高2.47倍。(5)为了使实验研究应用于工业生产,本论文还设计出多菌发酵马铃薯废渣生产饲料蛋白的工艺。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 图表目录
• 表格目录
• 第1章 绪论
• 1.1 马铃薯的生产与加工现状
• 1.2 单细胞蛋白饲料研究现状
• 1.3 利用马铃薯废渣生产单细胞蛋白饲料的研究与开发前景
• 1.4 存在问题
• 第2章 分解马铃薯废渣优良单细胞蛋白菌株的筛选与标准曲线的制作
• 2.1 概述
• 2.2 分解马铃薯废渣优良菌株的筛选
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 实验结果
• 2.3 标准曲线的制作
• 2.3.1 实验材料
• 2.3.2 实验方法
• 2.3.3 实验结果
• 2.4 小结
• 第3章 优良菌株发酵马铃薯废渣生产单细胞蛋白最佳条件的筛选
• 3.1 概述
• 3.2 实验材料和分析方法
• 3.2.1 实验材料及主要仪器设备
• 3.2.2 分析方法
• 3.3 实验结果与分析
• 3.3.1 发酵培养基和培养条件的优化
• 3.3.2 不同菌种对马铃薯废渣分解能力的研究
• 3.3.3 培养时间对各菌种分解马铃薯废渣能力的影响
• 3.4 小结
• 第4章 多菌马铃薯废渣发酵生产单细胞蛋白饲料最佳组合的筛选
• 4.1 概述
• 4.2 实验材料和分析方法
• 4.2.1 实验材料及主要仪器设备
• 4.2.2 分析方法
• 4.3 实验结果与分析
• 4.3.1 三种霉菌复配利用马铃薯废渣的研究
• 4.3.2 最佳混合菌与各种酵母菌复配利用马铃薯渣的研究
• 4.4 小结
• 第5章 多菌马铃薯废渣发酵生产单细胞蛋白饲料的工艺
• 5.1 概述
• 5.2 原料
• 5.2.1 马铃薯废渣
• 5.2.2 麸皮
• 5.2.3 菌种
• 5.3 发酵工艺
• 5.4 发酵工艺要点
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文