玉米秸秆乳酸发酵及其残渣饲料化

【摘要】： 本论文对玉米秸秆乳酸发酵及其残渣饲料化进行了研究。目的在于通过对可再生资源玉米秸秆的生物转化,制取乳酸,拓广饲料来源,使其作为一种清洁资源的优势得以发挥。本文研究了玉米秸秆乳酸发酵的条件及影响乳酸产率的主要因素;探讨了乳酸发酵残渣单菌及混菌发酵制饲料的方法及工艺。 通过研究在纤维素酶曲及TD175乳酸菌的共同作用下,温度、接菌量、时间及氮源对玉米秸秆发酵制乳酸的影响,发现:在温度35℃,接菌量1.5%(1.5mL菌液/100mL.水),发酵120h的条件下,发酵液乳酸浓度最高,为13.7g/L,乳酸产率约为17%(每100克预处理过的秸秆粉产生17g乳酸)。添加一定量的硫酸铵有利于乳酸发酵,最佳添加浓度为0.5%(以水为基质),乳酸浓度提高16%。 乳酸发酵残渣的产率约75%左右(每100克预处理过的秸秆粉产生75g左右的残渣)。通过对残渣成分的分析,以及温度、初始pH、接菌量、添加C、N源及发酵时间等对单菌发酵残渣时啤酒酵母生长的影响,得出:在35℃、初始pH6.0、接菌量10%、发酵24h的条件下,粗蛋白含量由发酵前的5.3%提高到发酵后的6.5%,提高幅度为22.6%。人为添加糖蜜30%时,相同条件下,产物粗蛋白含量由发酵前的9.2%增加到发酵后的14.5%,增大幅度为57.6%。 在乳酸残渣单菌发酵的基础上,探讨了康氏木霉、啤酒酵母,热带假丝酵母、产朊假丝酵母不同组合对残渣发酵的影响,得出:康氏木霉可以在残渣上生长,但所产纤维素酶活很低,对纤维素的降解不明显;不同酵母菌对残渣发酵效果不同,其中以啤酒酵母最优,且在不同酵母进行组合发酵时,发酵产物中粗蛋白含量并没有出现叠加现象,效果较啤酒酵母单菌发酵并没有显著优势。 【关键词】：玉米秸秆 乳酸发酵 残渣 饲料
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：S816
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-21
• 1.2.1 我国饲料工业发展现状及问题11-13
• 1.2.2 新型单细胞蛋白饲料13-16
• 1.2.3 农作物秸秆的综合利用16-21
• 1.3 本课题研究的目的意义21
• 1.4 课题研究内容及技术路线21-23
• 第2章 实验材料与分析方法23-32
• 2.1 实验材料23-25
• 2.1.1 主要原料23-24
• 2.1.2 培养基24
• 2.1.3 主要试剂24-25
• 2.1.4 实验仪器25
• 2.2 分析方法25-32
• 2.2.1 乳酸浓度的测定25-26
• 2.2.2 纤维物料成分测定26-27
• 2.2.3 CMC 酶活的测定27
• 2.2.4 粗蛋白的测定27-29
• 2.2.5 粗纤维的测定29-30
• 2.2.6 粗脂肪的测定30-31
• 2.2.7 其他成分测定31-32
• 第3章 玉米秸秆乳酸发酵32-38
• 3.1 秸秆预处理及酶曲的制取32-33
• 3.1.1 玉米秸秆预处理32
• 3.1.2 黑曲霉酶曲的制取32-33
• 3.2 乳酸发酵最佳条件研究33-36
• 3.2.1 温度对乳酸发酵结果的影响33-34
• 3.2.2 时间对乳酸发酵结果的影响34
• 3.2.3 接种量对乳酸发酵结果的影响34-35
• 3.2.4 氮源对乳酸发酵结果的影响35-36
• 3.3 利用不同酶曲与TD175 同时糖化发酵产乳酸的比较36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 残渣酵母发酵制取饲料的研究38-47
• 4.1 残渣啤酒酵母发酵最优条件研究38-43
• 4.1.1 啤酒酵母种子生长曲线38-39
• 4.1.2 温度对发酵饲料中粗蛋白含量的影响39-40
• 4.1.3 初始pH 值对发酵饲料中粗蛋白含量的影响40
• 4.1.4 接种量对发酵饲料中粗蛋白含量的影响40-41
• 4.1.5 添加糖蜜对发酵饲料中粗蛋白含量的影响41-42
• 4.1.6 不同氮源对发酵饲料中粗蛋白含量的影响42-43
• 4.1.7 发酵时间对发酵饲料中粗蛋白含量的影响43
• 4.2 残渣发酵前后物理化学指标变化43-44
• 4.2.1 发酵前后物理指标变化43-44
• 4.2.2 残渣发酵前后成分分析44
• 4.3 残渣发酵饲料化可行性分析44-45
• 4.4 本章小结45-47
• 第5章 残渣多菌种发酵制取饲料的研究47-52
• 5.1 霉菌单培养对残渣发酵制饲料的影响47-48
• 5.2 霉菌与酵母共发酵对残渣发酵制饲料的影响48-49
• 5.3 酵母单菌及混菌培养对残渣发酵制饲料的影响49-50
• 5.4 残渣发酵最优条件50
• 5.5 本章小结50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-57
• 附录157-58
• 附录258-60
• 攻读学位期间发表的学术论文60-62
• 致谢62

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