利用海藻制备动物营养源的研究

论文摘要

海带是属褐藻门的一种大型藻类,富含糖类、褐藻酸、甘露醇等,营养价值和经济价值很高。目前在我国沿海地区人工养殖,种植面积大、范围广,是畜禽养殖业的重要饲料来源之一。本研究以海带为主要原料,采用琼氏不动杆菌和产朊假丝酵母菌混合发酵、酵母自溶和美拉德反应等技术,提高了海带的营养价值,并改善了其消化性与风味,得到了一种易被动物消化吸收的海带饲料。主要研究结果如下：1.实验以海带为研究对象,分析了不同的料液比、氮源、无机盐、温度、周期、pH对琼氏不动杆菌发酵海带的影响,确定了最佳的发酵工艺。结果表明,当料液比为1：40(g：m1),硫酸铵浓度为0.2%,MgSO4浓度为0.1%,K2HPO4·3H2O浓度为0.2%,pH为7.0,于30℃发酵3天时发酵效果最佳。发酵后褐藻胶含量由原来的162.049mg/g降至77.690mg/g,还原糖含量由0.035mg/ml提高到0.942mg/ml。2.通过碳源、氮源两个单因素实验及四因素三水平正交试验确定了琼氏不动杆菌和产朊假丝酵母菌混菌发酵的最优培养基,即麸皮4%、尿素浓度0.4%、K2HPO4·3H2O浓度0.3%和MgSO4浓度0.15%；发酵的最佳条件为：pH7.0,摇床转速180r/min,接种量15%,接种比例1：2,发酵周期56h。通过混菌发酵,发酵产物中褐藻胶含量由原来的162.049mg/g降至69.190mg/g,降低了57.30%；粗蛋白的含量和蛋白消化率分别达到57.24%和85.64%,得到了较好的改善。与单菌发酵相比较,琼氏不动杆菌和产朊假丝酵母菌的混菌发酵提高了饲料的营养性和易消化性。3.对复合发酵液中酵母自溶工艺进行了优化,并通过单因素实验确定了对自溶影响较大的三个因素,即自溶温度、pH和加酶量。通过响应面分析得到最佳自溶条件为：温度55.39℃,pH6.10,木瓜蛋白酶添加量0.02g/100ml,经优化后测定自溶液中氨基氮的含量达到0.1770g/100ml。对自溶水解液的NSI及YASP测定的结果表明,二者的溶解性良好,均达到60%以上。利用美拉德反应对酵母自溶液进行风味改良,得到最佳的反应条件为添加木糖2.5%,反应温度115℃,pH8.0,反应时间90min,在此条件下,经酵母自溶后的发酵液中总游离氨基酸含量明显升高,由开始的0.1753mg/ml升高到1.7277mg/ml。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 海藻资源及利用
• 1.1.1 海带的主要成分
• 1.1.2 海藻资源的利用情况
• 1.2 海藻饲料的现状及使用效果
• 1.2.1 海藻饲料的现状
• 1.2.2 海藻饲料的使用效果
• 1.3 海藻饲料的发展趋势
• 1.4 本课题的立项背景、意义与研究内容
• 1.4.1 课题的立项背景与意义
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 琼氏不动杆菌发酵海带的工艺技术研究
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 实验仪器
• 2.2 实验内容与方法
• 2.2.1 实验内容
• 2.2.2 分析方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 菌株X8生长曲线
• 2.3.2 料液比对发酵的影响
• 2.3.3 氮源对发酵的影响
• 2.3.4 无机盐对发酵的影响
• 2.3.5 初始pH对发酵的影响
• 2.3.6 温度对发酵的影响
• 2.3.7 时间对发酵的影响
• 2.3.8 发酵前后产物的分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 复合菌种发酵海带的工艺技术研究
• 3.1 实验材料与仪器
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验试剂
• 3.1.3 实验仪器
• 3.2 实验内容与方法
• 3.2.1 实验内容
• 3.2.2 分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 产朊假丝酵母菌的生长曲线
• 3.3.2 培养基组成优化结果
• 3.3.3 混菌发酵条件优化结果
• 3.4 本章小结
• 第四章 酵母自溶的工艺技术研究
• 4.1 实验材料与仪器
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验试剂
• 4.1.3 实验仪器
• 4.2 实验内容与方法
• 4.2.1 实验内容
• 4.2.2 分析方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 酵母自溶条件的研究
• 4.3.2 响应面法优化酵母自溶工艺条件
• 4.3.3 NSI与YASP的测定结果
• 4.3.4 酵母自溶物的风味改良
• 4.3.5 氨基酸组成含量分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.1.1 探讨琼氏不动杆菌对发酵海带产物的影响
• 5.1.2 探讨琼氏不动杆菌和产朊假丝酵母菌混合发酵对发酵海带产物的影响
• 5.1.3 探讨酵母自溶的工艺技术研究
• 5.2 课题主要创新点
• 5.3 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢