淀粉副产物混合发酵生产单细胞蛋白_图文

1、吉林农业大学学报2002,24(4:110112journal of Jill.Agric“tlzral u“抛玛i“淀粉副产物混合发酵生产单细胞蛋白王立梅。,胡耀挥(吉林农业大学食品工程学院,吉林长春130118摘要:以淀将刮产糟的混合物为原抖,通过固态发酵法生产单钿胞蛋白。结果表明:原料配比对酵母茼的生长有髟响;固态发酵的最佳工艺吾件为:温度30,水分60%,接神量15%。混告抽的粗蛋白含量提高了8%一10%。关键词:玉米;淀粉副产糟;发酵;单细胞蛋白中围分类号:TS2055文献标识码:A文童编号:1000.5684(2002040110-03Study orl SCP from Star

2、ch By-products by Mixed FermentationANG Limet.HU Yaohut(College ofFood Engineering.JiKn Agricultural University,Changchun,Jilin130118,China Abstract:SCP from starch byproduct by solidstate femmntation was studied.The results indicate thatingredients of materials have an effeel Oil yeast breeding.The

3、 best conditions of solid.state fermenlation are:temperature30气,moistum60%,and inoculation eoncenlrmion15%.The content of crude pratein in the mixtl/re increases8%lO%.Key words:00111;starch byproduc!;fermentation;singlecell protein玉米淀粉是玉米深加工的主导产品,而玉米皮渣和玉米浆是玉米提取淀粉和蛋白质后的主要废弃物。玉米皮渣的主要成分是租纤维、淀粉盈少量寡糖和单糖;

4、玉米浆含有丰富的蛋白质、核酸、无机盐及少量可发酵糖”1。玉米皮渣通常干燥后与玉米蛋白粉混合配成饲料.直接饲喂牲畜,消化吸收率较低;玉米浆则因含有过量的亚硫酸盐而导致pH过低,不能被直接利用,通常作为废物处理.既浪费资源,又污染环境。近年来,随着我国淀粉工业的发展.淀粉副产物已经成为困扰企业生产发展的主要问题。利用合适的微生物对淀粉副产物进行生物降解,在发酵过程中能将动物难消化吸收的物质分解转变成易消化吸收的小分子物质,同时可产生大量的菌体蛋白”j。根据这一特性本研究以玉米皮渣和玉米浆为原料,利用多菌种混合固态发酵生产细胞蛋白,并对发酵条件进行了优化筛选。1材料与方法11试验材料1,1.2培养基

5、PDA固体培养基:马铃薯f 1000mL,蔗糖或葡萄糖20g,琼脂20g,pit值自然。液体培养基:7%糖化水。1.2方法第24卷第4期王立梅等:淀粉酎产物混合发酵生产单细胞蛋白表1原料配比Table1Ingredients of materials122固态发酵试验根据预试验,发酵温度、接种量和培养基含水量是影响发酵的主要因素,采用L(34正变试验设计进行试验,以蛋白质为指标确定最佳发酵工艺参数。表2L。(3正交试验设计Table2.k311Design of posi【ive crossing experiments水平j!盟堕一lv一温度tB水特7%c接种量,%Tam口眦tIm Mois

6、ture f黼讨um size25 30 355070123测试方法粗蛋白、水分、灰分、ca、P等均按国标规定的方法测定;酵母细胞总数采用血球板计数法;氨基酸测定:样品经干燥后研磨,用80%己醇,超声波浸提,定容,用氨基酸自动分析仪分析测定。2结果与分析2.1不同原料配比对酵母细胞数、蛋白质含量的影响不同原料配比对各菌株生长和蛋白质含量有一定影响,结果见表3和表4。表3不同原料配比下酵母细胞数cfw'g Table3Yeast counts of different ingredients of materials表4不同原料配比下蛋白质含量% Table4Protein conten

7、t of differentingredients of materials由表3和表4可眦看出:各菌株在l号原料培养基上生长最好,其中以混合酵母菌的菌数和蛋白质为最高。单一菌种中产朊假丝酵母生长较理想,粗蛋白质含量高于另外2种酵母,酿酒酵母生长情况最差。随着玉米浆量的增加,酵母细胞数呈下降趋势,蛋白质提高幅度不明显。2.2固态发酵试验以1号配方为固体培养基,混合酵母为菌种,进行正交试验,试验结果见表5。对表5试验结果进行直观分析,结果是影响发酵的主次因素依次为:B>A>c,晟佳工艺参数组合为B,九c,。表5L C3正交试验结果Table5.L334Result of posifi

8、ve crossing experiments2.3活性酵母饲料的生产按照正交试验确定的最佳发酵条件,扩大生产活性酵母饲料,测定其理化指标。活性酵母饲料的粗蛋白含量为29.68%,比发酵前提高r 10%,钙0.14%,磷024%,酵母细胞数达到10“efu/g以上。吉林收业尢学学报3讨论3.1关于菌种对酵母饲料而言,优良的酵母菌株极为重要,它应具有安全、生产周期短、可大量生产、抗酸及对碳源利用广等特点“。假丝酵母能够同化六碳糖和五碳糖,能耐高浓度的SO:.菌体中含有高量的蛋白质,并含有大量赖氨酸和较多的维生素及多种微量元素。“。酿酒酵母的蛋白质含量高,发酵过程中能够产生醇、醛、酸、酯等风味物质

9、,赋予饲料特殊的酸甜香味,掩盖了玉米浆的不良气味,但是酿酒酵母不耐亚硫酸盐,0.0025%S02即可阻碍其生长“。本试验结果表明:随着玉米浆量的增加,酿酒酵母生长受到抑制。单一菌种和混台菌种培养,混合菌生长状况要好于前者,说明不同菌种共同培养,优势互补,促进生长,可有效地改善饲料的特性,提高饲料品质。32关于原料玉米度渣的主要成分包括粗纤维和少量粗蛋白、粗淀粉、单糖,通气性好。玉米浆含有蛋白质、亚硫酸盐和少量碳源,有异味,不能直接饲用。将2种副产物混合,添加适量碳源,接种微生物,可改善淀粉副产物的特性,提高利用价值。试验结果表明:淀粉副产物的粗蛋白含量提高了8% 10%。3.3关于发酵工艺参数

10、3.31温度温度对微生物生命活动影响很大。发酵结果好坏与温度的控制有关系。产朊假丝酵母的最适宜温度为2730,发酵温度30 33。温度过低,酵母不能繁殖;温度过高,不仅酵母生命活动受到抑制,而且杂菌繁殖能力增强。本研究表明:在固体发酵中,产朊假丝酵母与热带假丝酵母最适宜发酵温度为30。淀粉副产物经混合酵母菌的生长代谢转化,形成了棕黄色、带有浓郁醇甜香味的饲料,适口性强+各项营养指标明显提高。既充分利用了资源.又改善了环境。该饲料具有提高机体免疫力、促进生长发育的作用。对猪的饲喂试验表明:猪的抗病能力增强,日平均增重提高了5%以上;饲料利用率提高了50%以上。酵母菌作为活的菌体进人胃肠后,其繁殖

11、能力和活力增强,能有效地抑制病原陛微生物的繁殖,参与病原微生物菌群生存性竞争,排斥病原菌在胃肠粘膜表面的附着,协助机体消除毒素及代谢产物,防止毒素和废物的吸收,增强机体免疫力。另外,酵母菌能促进动物体内纤维分解菌的增加,提高蛋白质的消化率,有利于增加体重“.4小结1淀粉副产物混台发酵后。营养价值及口感均明显改善。2在固体发酵生产活性酵母饲料的工艺中,发酵最适宜的温度为30q。,培养基初始含水量为60%,接种量为15%。参考文献:1李浪淀粉生产过程匣质量j空制M1玮州:州南科学技术出版杜.1994:120.123:2郭堆烈.郭庆华新型发酵蛋白惆料M】北京:科学史献出版社,1996:5-2L3费荣

12、昌概率统计M1济南:山东科半技术出版社、1985:58-684王传槐提高酵母饲科质量与作用效率的研究【J饲料研究,1999(5:21.245无锅轻工业学院,天津轻工业学院食品馓峰物毕Mj北京:中国轻工业出版社.991:34.356f61彭志英食品生物技术M】北京:中国轻E业出版丰L.1999.10l125门章克昌酒精与蒸馏洒工艺学M】北京:一It围轻f业:帆社.1995:235.270 淀粉副产物混合发酵生产单细胞蛋白作者:王立梅, 胡耀辉作者单位:吉林农业大学食品工程学院,吉林,长春,130118刊名: 吉林农业大学学报英文刊名:JOURNAL OF JILIN AGRICULTURAL U

13、NIVERSITY年,卷(期:2002,24(4被引用次数:8次参考文献(7条1.李浪淀粉生产过程及质量控制 19943.费荣昌概率统计 19854.王传槐提高酵母饲料质量与作用效率的研究期刊论文-饲料研究 1999(056.彭志英食品生物技术 19997.章克昌酒精与蒸馏酒工艺学 1995相似文献(7条针对目前各地越来越多的成立了以生产淀粉为主产品的玉米深加工企业,其副产品蛋白物越来越多,如何对其进行选择和应用,提高其利用价值,就成为我们饲料企业必须面对的现实问题.本文通过对以生产淀粉为主产品的玉米深加工企业的工艺流程进行深入探讨,来了解它的各种蛋白副产物的形成过程,进而分析它们的营养成分和

14、特点,为我们在实际工作中,对其进行科学的选择和应用,提供科学的依据和使用标准.提取技术的研究-食品科学2007,28(8以玉米湿法加工淀粉副产物玉米胚芽为原料,经超临界CO2萃取脱脂、低温超细粉碎处理后超声波破碎提取超氧化物歧化酶(SOD.实验结果表明,最佳超声波提取工艺条件为固液比1:25、超声波处理时间6s、次数40次、间隔时间2s;采用热变性和丙酮沉淀及Sephadex G-75葡聚糖凝胶过滤纯化后得到的SOD样品酶活收率为40.56%,蛋白去除率99.36%,比活力为3079.41U/mg,纯化倍数达到63.09;紫外波长扫描的结果表明其最大紫外吸收峰在260nm处,说明玉米胚SOD类

15、型为Cu/Zn-SOD.玉米是生产淀粉、酒精的主要原料,而湿法生产淀粉副产物-玉米面筋粉(Corn Gluten Meal缩写CGM,俗称玉米渣,大约含60%的蛋白质,主要是由玉米醇溶蛋白(68%,谷蛋白(22%和球蛋白(1.2%组成.1999,11(2用玉米淀粉副产物-玉米蛋白粉代替部分大豆做为原酱的蛋白质原料,采用固态低盐法进行发酵,其产品的感官指标和理化指标优于或接近传统酱.天然-胡萝卜素具有重要生理活性功能,是一种优良的食品营养强化剂.该研究以生产玉米淀粉副产物玉米蛋白粉为原料提取天然 -胡萝卜素;筛选出合适的萃取剂,确定最佳工艺条件,此提取工艺可显著提高玉米附加值.7.学位论文林莉玉米蛋白酶解制备高F值低聚肽及应用研究20034h,此时水解度可达11.62.对水解液超滤工艺参数的研究结果为:选用NMWL10000膜效果较好,超滤的适宜压力为20KPa.以制得的高F值低聚肽溶液为基料,研制肽饮料和酸奶,肽饮料最佳配方为高F值低聚肽溶液1.2,果汁4,砂糖6,柠檬酸0.15.最佳营养酸奶配方为