玉米淀粉糖渣发酵制备乳酸活菌饲料

摘要

玉米淀粉糖渣是玉米制糖工业副产物,营养成分丰富,但在我国这一资源一直未得到合理有效地利用。随着抗生素带来负面效应的加剧及人们对微生态制剂认识的加深,乳酸菌制剂作为继抗生素之后的又一抗菌产品备受关注,但乳酸菌的培养成本过高。针对上述现象以及我国微生态制剂活菌含量不高等问题,论文以糖渣高值化为目标,围绕玉米淀粉糖渣生产功能性乳酸菌活菌饲料新技术展开研究:
　　 实验筛选鼠李糖乳杆菌为乳酸菌制剂生产菌。液态分批发酵培养鼠李糖乳杆菌,对培养条件进行优化:种龄10～12 h,接种量10％(v/v),初始pH6.5,再经单因素结合响应面实验优化培养基,得到新的培养基配方,其组成如下(g/L):糖渣100,蛋白胨8.8,MgSO40.42,MnSO40.05,CaCO310。在此条件下,鼠李糖乳杆菌单位体积活菌数由4.1×108 CFU/mL提高到10.8×108 CFU/mL,提高了160％,达到乳酸菌发挥有益作用所要求的菌体密度。
　　 在分批培养的基础上,通过补料进一步提高了单位体积的活菌数,同时提高了乳酸菌制剂的生产强度。实验首先优化了补料培养基,得到补料培养基为(g/L):糖渣250,蛋白胨16,MgSO40.84,MnSO40.1,CaCO320。然后对补料工艺进行探讨,得到工艺参数为:每次补料量为原发酵液的1/2,补料间隔为16 h。
　　 对鼠李糖乳杆菌固态发酵玉米淀粉糖渣制备生物活菌饲料进行了研究,比较了添加麸皮的糖渣和未添加麸皮的糖渣两种培养基对鼠李糖乳杆菌的增殖情况,确定固态发酵培养基物料组成为糖渣:麸皮为7:3,再经优化得到最佳工艺条件:蛋白胨添加量1％;初始含水量为65％;装料量为60g/250 mL;接种量18％(v/m)。在此条件下,鼠李糖乳杆菌活菌数可达11×108CFU/g物料干基。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 淀粉糖渣开发现状

1.2 动物微生态制剂

1.2.1 动物微生态制剂简介

1.2.2 动物微生态制剂的有益功效

1.3 糖渣用于制备乳酸菌制剂的意义及存在的问题

1.4 高密度培养技术在微生态制剂制备中的应用

1.4.1 缓冲盐法

1.4.2 化学中和法

1.4.3 透析培养法

1.4.4 膜过滤培养

1.4.5 补料分批培养

1.7 立题意义及主要研究内容

第二章 材料与方法

2.1 实验原料

2.2 主要仪器设备

2.3 菌种

2.4 培养基

2.5 培养方法

2.6 分析测定方法

2.6.1 原料成分的测定

2.6.2 水活度的测定方法

2.6.3 乳酸菌活菌计数方法

第三章 结果与讨论

3.1 糖渣主要成分分析

3.2 出发菌株的选择

3.3 鼠李糖乳杆菌液态培养工艺的研究

3.3.1 鼠李糖乳杆菌生长曲线

3.3.2 鼠李糖乳杆菌培养条件优化

3.3.3 鼠李糖乳杆菌培养基优化

3.3.4 Plackett-Burman实验设计筛选主效因子

3.3.5 最陡爬坡实验研究最大响应值的响应区域

3.3.6 中心组合实验设计筛选重要因素的最优水平

3.3.7 鼠李糖乳杆菌在优化前后培养基中生长比较

3.4 鼠李糖乳杆菌补料培养策略探讨

3.4.1 补料培养基糖渣浓度对鼠李糖乳杆菌生长的影响

3.4.2 补料量对鼠李糖乳杆菌生长的影响

3.4.3 补料间隔对鼠李糖乳杆菌生长的影响

3.4.4 5L发酵罐条件下鼠李糖乳杆菌培养工艺参数的研究

3.5 鼠李糖乳杆菌固态发酵工艺的研究

3.5.1 固态发酵物料组成的确定

3.5.2 蛋白胨添加量对鼠李糖乳杆菌生长的影响

3.5.3 培养基初始含水量及水活度对鼠李糖乳杆菌生长的影响

3.5.4 物料层厚度对鼠李糖乳杆菌生长的影响

3.5.5 接种量对鼠李糖乳杆菌生长的影响

3.5.6 正交实验设计

主要结论与展望

主要结论

展望

致谢

参考文献

附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

期刊论文

申请专利