菜籽粕混菌固态发酵制备多肽饲料的研究
第２６卷第１期顾斌等菜籽粕混菌固态发酵制备多肽饲料的研究８５
比较表１和表２发现，混菌发酵能较大幅度的提
高真蛋白质量分数，显著优于单菌发酵。这是因为
混菌发酵时多菌体系中微生物生长状况优于单菌发
酵体系微生物生长状况，使发酵产物中的菌体数目
增多，消耗的碳源、能源物质相应增加，使发酵产物
的得率减少，出现了较大的蛋白质“浓缩效应”，最终
导致了产物真蛋白质量分数的增加。但是除了白地
霉和枯草芽孢杆菌的组合，其余组合多肽得率都没
明显增大，硫苷含量没有明显降低，甚至某些组合发酵不如单菌发酵效果，原因可能有两个：一是因为试验保证总接种量不变，每种菌的接种量相对减少，因此影响了发酵的总体效果一１；二是因为菌种之间可能存在拮抗作用。综合考虑，本试验选用白地霉和枯草芽孢杆菌混菌发酵。
２．２菜籽粕发酵培养基的优化
２．２．１无机盐选择
向基础培养基中添加０．１ｇ的无机盐ＣａＣｌ：、Ｋ２ＨＰ０４、Ｍｇｓ０４、ＦｅＳＯ。和ＣｕＳ０４，提供金属离子，结果见图１。以基础发酵培养基发酵试验为对照，添加所有的无机盐都会有利于真蛋白质量分数的提高，但是只有添加ＣａＣＩ：才有助于提高硫苷的降解以及多肽得率，这可能是因为Ｃａ２＋是蛋白酶和芥子酶的激活剂。
图１不同无机盐对发酵效果的影响
２．２．２ＣａＣｌ，添加量对发酵效果的影响
ＣａＣＬ２添加量对发酵效果的影响如图３所示。由图３可以看出，随着ＣａＣｌ：添加量的提高，硫苷、真蛋白质量分数变化不明显，多肽得率先升高后降低，可能有两个原因：一是ＣａＣｌ：浓度太高反而会抑制蛋白酶的活性；二是盐浓度的提高会改变渗透压，渗透压过高会抑制微生物的生长¨…。
图２ＣａＣｌ２添加量对发酵效果的影响
２．２．３氮源的选择
在基础发酵培养基中添加３％的氮源ＣＯ（ＮＨ：）：、（ＮＨ４）２Ｓ０４、ＫＮ０３、ＮＨ。Ｃ１和ＮＨ。ＨＣ０３发酵后，结果见图３。
图３不同氮源对发酵效果的影响
由图３可知，与不添加氮源相比，添加氮源对真蛋白质量分数的影响不显著，这可能是因为菜籽粕中已经有足够的非蛋白氮可转化为蛋白氮。添加ＮＨ。Ｃ１可显著提高多肽得率，因此本试验选择添加ＮＨ。ＣＩ。这与袁建等。列研究得到的添加尿素可显著提高多肽得率的结果不一致，其原因还需要今后进一步研究。
２．２．４ＮＨ。Ｃ１添加量对发酵效果的影响
ＮＨ。Ｃ１添加量对发酵效果的影响见图４。从图４
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图４ＮＨ４Ｃ１添加量对发酵效果的影响
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中国粮油学报２０１１年第１期
可见，随着ＮＨ。Ｃ１添加量的增加，硫苷含量变化不大。添加小于４．５％的ＮＨ。Ｃ１，真蛋白质量分数与不添加相比都略有提高，但添加量过多反而不利于真蛋白质量分数的提高。多肽得率受ＮＨ。Ｃ１添加量的影响显著，随着添加量的增加先增大后减小，添加３％时含量最高。
２．２．５辅料的选择
辅料的作用主要是增加发酵基质的碳氮源，使基质的碳氮比更为合理。在基础发酵培养基中分别掺入１０％的麸皮、玉米粉和米糠３种辅料发酵，发酵结果见图５。
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图５不同辅料对发酵效果的影响
从图５可见，添加不同的辅料，３项指标都没有明显的改善，反而会使指标降低，因此在下面的试验中不添加任何辅料。
２．２．６料水比对发酵效果的影响
设计料水比（质量比）分别为１：０．６、ｌ：０．８、１：１、１：１．２、１：１．４共５个水平，考察了其对发酵效果
的影响，结果如图６所示。
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图６料水比对发酵效果的影响
含水量的多少对微生物的生长和代谢能力都有显著影响，含水量过低，造成基质膨胀程度低，物料较干燥，微生物难以生长，产酶量降低；含水量过高，减少了基质内气体体积和气体交换，也不利于菌种的生长。由图８可见，随着含水量的增加，真蛋白质
量分数的变化甚微，硫苷含量在较小的范围内先增后降，多肽得率的变化最为显著。综合考虑三项指标，初始料水比选择１：１．２。
２．２．７正交试验
根据单因素试验结果，选择料水比、ＣａＣｌ：的添加量和ＮＨ。ＣＩ添加量为影响因素，并分别选取３个水平，以发酵物料多肽得率为指标，在不考虑交互作用的情况下，进行正交试验。选用ＩＪ９（３４）正交表，因素水平见表４，试验结果见表４。
表３正交试验因素及水平
表４正交试验结果及计算表
根据表４可知，各因素对多肽得率的影响是ＣａＣｌ２添加量＞料水比＞ＮＨ。Ｃ１添加量。根据表５方差分析可知，料水比与ＣａＣｌ：含量对混菌发酵菜籽粕生产多肽有显著影响，ＮＨ。Ｃ１含量对多肽得率影响不显著。因此发酵培养基的最佳条件是ＣａＣＩ：添加量０．１％、料水比１：１．２、ＮＨ。Ｃ１添加量１．５％。由于正交表没有该项培养基组成，追加试验结果表明
多肽得率达到１２．８１％。
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菜籽粕混菌固态发酵制备多肽饲料的研究
作者：顾斌， 马海乐， 刘斌， Gu Bin， Ma Haile， Liu Bin
作者单位：顾斌,刘斌,Gu Bin,Liu Bin(江苏大学食品与生物工程学院,镇江,212013)， 马海乐,Ma Haile(江苏大学食品与生物工程学院,镇江212013;江苏省农产品生物加工与分离工程技术研
究中心,镇江,212013)
刊名：
中国粮油学报
英文刊名：JOURNAL OF THE CHINESE CEREALS AND OILS ASSOCIATION
年，卷(期)：2011,26(1)
被引用次数：2次
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