微生物对麻疯树饼粕毒蛋白的降解研究

论文摘要

麻疯树（Jatropha curcas L）属于多年生草本油料植物。为生产生物柴油、生物农药、生物医药、生物饲料的主要原料。其籽仁榨油后的饼粕含有丰富的蛋白质、氨基酸等营养成分,但同时也含有毒蛋白、籽油等毒性成分,毒性成分是制约麻疯树饼粕综合利用的主要因素。本课题论文主要是针对麻疯树饼粕中所含的毒蛋白等毒性成分进行微生物脱毒研究。内容主要有:发酵菌株的分离、诱变筛选,获取目的菌株;目的菌株的生理、生化特征及其对麻疯树籽油和毒蛋白（Curcin）的降解作用研究;发酵菌株的发酵工艺研究;混菌浅盘发酵;发酵后饼粕的氨基酸态氮、总蛋白、氨基酸含量及毒性测定。通过马丁-孟加拉红培养基选择性分离培养,再利用查氏琼脂培养基进行紫外诱变筛选和复筛,获得一株霉菌MJ18。生理、生化实验结果表明,霉菌MJ18,其最适生长温度为30℃、最适pH为6.0;初步鉴定MJ18为根霉属（Rhizopus Ehrenberg）中的米根霉种（Rhizopusoryzae）;MJ18菌具有高耐麻疯树油性能,能水解淀粉、降解麻疯树油脂和降解麻疯树饼粕中的毒蛋白。白地霉（GIM2.69,Geotrichum candidum Link）具有降解麻疯树饼粕中的毒蛋白性能。正交实验表明,MJ18对麻疯树饼粕进行微生物发酵脱毒的较适发酵工艺条件为pH5.5、发酵温度28℃、加水量75%和接种量4%。参考白地霉（GIM2.69）菌株发酵特性,初步确定MJ18菌和白地霉（GIM2.69,Geotrichum candidum Link）混菌进行麻疯树饼粕发酵脱毒的工艺为:发酵起始温度28℃,发酵醅初始pH5.5,发酵醅加水量75%,接种比例MJ18:白地霉（GIM2.69,Geotrichum candidumLink）为1:1。混菌发酵实验结果表明,麻疯树饼粕发酵过程其氨基酸态氮含量升高明显;发酵脱毒后饼粕的总蛋白含量提高22.87%;氨基酸含量升高17.44%;发酵前后粗毒蛋白抑菌结果表明,采用MJ18和白地霉（GIM2.69,Geotrichum candidumLink）混菌发酵,可降低饼粕中的毒蛋白;小鼠急性经口毒性实验结果表明,发酵后的饼粕无毒,LD50＞5.0 g/kgBW。课题初步结论表明,MJ18和白地霉（GIM2.69,Geotrichum candidum Link）混菌发酵,对麻疯树饼粕中毒蛋白及籽油等毒性充分的毒性具有降低作用,可降低饼粕中的毒蛋白及其他毒性成分。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 麻疯树资源
• 1.2.1 麻疯树分布概况
• 1.2.2 麻疯树生物柴油性能
• 1.2.3 麻疯树果仁、饼粕营养性能
• 1.2.4 麻疯树毒性成分研究
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 对麻疯树燃料的开发利用
• 1.3.2 麻疯树饼粕的综合利用研究
• 1.4 贵州麻疯树资源及其研究概况
• 1.5 研究目的和意义
• 1.6 课题研究内容
• 第二章 菌株分离及诱变筛选
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 菌株分离
• 2.2.2 出发菌株诱变筛选
• 2.3 本章小结
• 2.3.1 菌株分离
• 2.3.2 诱变筛选
• 第三章 MJ18生理生化及其对饼粕中毒性因子的降解
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 MJ18菌的生长曲线
• 3.2.2 温度对MJ18菌生长的影响
• 3.2.3 pH对MJ18菌生长的影响
• 3.2.4 MJ18菌落形态
• 3.2.5 MJ18菌株淀粉水解试验
• 3.2.6 MJ18菌耐油性
• 3.2.7 MJ18菌对麻枫树油脂的降解
• 3.2.8 MJ18菌对麻枫树粗毒蛋白的水解
• 3.2.9 白地霉（GIM2.69）对麻枫树油脂的耐性
• 3.2.10 白地霉（GIM2.69）对麻疯树油脂的降解
• 3.2.11 白地霉（GIM2.69）对麻疯树粗毒蛋白的降解
• 3.3 本章小结
• 3.3.1 HJ18菌的生长曲线
• 3.3.2 温度对MJ18菌生长的影响
• 3.3.3 pH对MJ18菌生长的影响
• 3.3.4 MJ18的菌落形态
• 3.3.5 MJ18菌株淀粉降解
• 3.3.6 MJ18菌株耐油性
• 3.3.7 MJ18菌麻枫树油脂降解
• 3.3.8 MJ18菌麻枫树粗蛋白降解
• 3.3.9 白地霉（GIM2.69）耐麻枫树油脂性能
• 3.3.10 白地霉（GIM2.69）麻疯树油脂降解
• 3.3.11 白地霉（GIM2.69）麻疯树饼粕粗毒蛋白的降解
• 第四章 MJ18菌对麻疯树饼粕发酵脱毒
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 MJ18麻疯树饼粕固体验证发酵
• 4.2.2 发酵工艺单因子参数确定
• 4.2.3 发酵工艺优化正交实验
• 4.3 本章小结
• 4.3.1 MJ18麻疯树油饼固体验证发酵
• 4.3.2 发酵温度对发酵结果的影响
• 4.3.3 pH对发酵结果的影响
• 4.3.4 加水量对发酵结果的影响
• 4.3.5 正交实验结果
• 第五章 MJ18和白地霉（GIM2.69）混菌发酵
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 实验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 混菌发酵醅感官状态
• 5.2.2 发酵过程氨态氮变化
• 5.2.3 发酵前后总蛋白变化
• 5.2.4 氨基酸检测
• 5.2.5 发酵前后饼粕毒性变化
• 5.3 本章小结
• 5.3.1 混菌发酵脱毒感官
• 5.3.2 发酵过程氨态氮变化
• 5.3.3 总蛋白变化
• 5.3.4 发酵前后氨基酸变化
• 5.3.5 发酵前后饼粕毒性
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢