玉米芯生产蛋白饲料辅料筛选与优化研究

摘要

我国是农业大国，玉米芯是我国农业的主要副产品，如果不能充分利用，将会危害环境。本文采用固态发酵的方法，对以玉米芯为原料生产蛋白饲料的可行性进行研究。利用Plackett-Burman、Box-Behnken设计和SAS、MATLAB软件，确定最佳辅料，并通过响应曲面法确定最优辅料配比。
　　 以玉米芯为主料，选取秸秆、玉米面、荞麦皮、酵母、废水、尿素、NaH2PO4、K2SO4、CaCl2、NaCl十种辅料，利用Plackett-Burman实验设计，得到不同配比培养基。
　　 以康宁木霉和白地霉为发酵菌种，以1:1比例混合，对以上培养基进行固态发酵过程。在不灭菌条件下，其工艺参数为：接种量10ml，发酵时间为5d和7d，发酵温度为29℃，培养基含水率为70％。
　　 利用SAS系统软件，以粗蛋白为考察指标，进行最佳辅料筛选，初步确定尿素为最佳辅料。以纤维素酶活性为考察指标，进行最佳辅料筛选，初步确定，尿素、CaCl2、NaCl三种为最佳辅料。
　　 以纤维素酶活性为考察指标，采用中心组合设计及二次响应曲面法对最优辅料配比进行优化，结果为：玉米芯∶尿素∶CaCl2:NaCl=10∶0.3261:0.1397∶0.0713的混合比例为中心组合设计的中心值，即最佳辅料优化质量比。
　　 考察培养基中尿素投加比例对粗蛋白含量的影响，测定发酵时间为5d和7d产品粗蛋白含量，得到结果为：培养基中尿素投加比例为1.5％时对粗蛋白含量影响最明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1生产生物蛋白饲料的发展和现状

1.1.1生物蛋白饲料简述

1.1.2生物蛋白饲料特点

1.1.3生产蛋白饲料的原料

1.1.4生物蛋白饲料的作用机理

1.1.5生物蛋白饲料的发展和现状

1.2玉米芯的综合利用现状

1.2.1玉米芯化学成分

1.2.2玉米芯营养价值

1.2.3玉米芯综合利用

1.3生产蛋白饲料工艺的优点和局限性

1.3.1生产蛋白饲料工艺的优点

1.3.2生产蛋白饲料工艺的局限性

1.4研究目的及主要内容

第二章菌种选择、扩大培养和发酵

2.1实验原材料、设备、仪器、试剂

2.1.1实验原材料

2.1.2实验主要设备、仪器

2.1.3实验试剂

2.2生产蛋白饲料的菌种选择

2.2.1生产蛋白饲料的菌种类型

2.2.2菌种选择

2.3菌种的扩大培养

2.3.1影响微生物生长的因素

2.3.2菌种扩大培养方法

2.4微生物发酵生产蛋白饲料的方法选择

2.4.1液体深层发酵

2.4.2固态发酵

2.4.3实验发酵方法

2.5本章小结

第三章最佳辅料筛选实验

3.1实验方法

3.1.1响应面法

3.1.2 Plackett-Burman实验设计

3.2实验分析方法

3.2.1粗蛋白含量测定

3.2.2纤维索酶活测定

3.3结果与分析

3.3.1固态培养基配制

3.3.2发酵后粗蛋白测定结果

3.3.3发酵后纤维素酶活测定结果

3.3.4最佳辅料筛选结果与讨论

3.4本章小结

第四章优化最佳辅料配比实验

4.1实验方法

4.2实验设计

4.3实验结果和数据处理分析

4.3.1模型的建立

4.3.2模型中主要因素的分析

4.4尿素投加量对发酵产物粗蛋白含量的影响

4.4.1实验条件

4.4.2实验结果与讨论

4.5本章小结

第五章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢