论文部分内容阅读
棉籽经压榨榨油处理后称为棉籽饼粕,棉籽饼粕是一种优质的植物性蛋白饲料,可以作为理想的蛋白质饲料。在蛋白饲料不足的中国,可在一定程度上弥补蛋白饲料资源不足。但是,由于棉籽饼粕中含有游离棉酚这一有毒物质,如果未经脱毒长期饲喂畜禽,则很易引起中毒甚至死亡,给养殖户造成巨大的经济损失。因此对棉籽饼粕进行脱毒处理,从而更高效、更安全的利用棉副产品对于畜牧养殖业来说意义重大。生物降解法被普遍认为是当前最安全、脱毒效果好、生产成本低的脱毒方法。因为微生物固态发酵技术脱毒,具有脱毒率高、发酵时间短、投资小、设备和工艺简单、其工艺没有废水污染问题及成本低等优点,尤其是发酵过程能增加微生物代谢活性物质,并使纤维素分解转化成有价值的菌体蛋白,同时改善营养及适口性,这些特点是其他方法所不能比拟的。因此,微生物发酵脱毒法具有较大的发展潜力,丌发利用前景广阔。以棉酚为惟一碳源,从棉阳土壤中分离筛选对棉酚具有降解作用的菌株,得到具有较高降解活性的菌株F-1,其棉酚降解率达到84.64%,对该菌株进行了菌落、菌体、芽孢形态观察,生理生化鉴定和16S rDNA系统发育树的构建,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。为了提高棉酚降解菌发酵液菌体浓度,对F-1菌株的发酵生产条件进行了优化,采用单因素试验和正交试验的方法确定了最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为牛肉浸膏,并优选了MgS04·7H20和FeCl3为无机盐,F-1的最佳培养基配比为：蔗糖0.5%,牛肉浸膏5%,FeCl30.1%,MgSO4·7H2O0.05%,NaH2PO4·H2O0.03%,K2HPO40.05%, MnS04’H2O0.02%.在此基础上的最佳培养条件为：pH值7.2,装液量50mL／250mL,发酵时间48h,接种量4%,发酵温度37℃。采取优化培养基和优化条件后发酵液浓度显著提高：优化后可达2.6x109cfu/mL,而芽孢率在95%以上,为该菌的进一步研究与应用奠定了基础。为了进一步研究F-1菌株降解棉籽饼中棉酚含量的能力,我们进行了固体发酵棉籽饼工艺条件的研究。通过单因子和正交的试验方法,确定了F-1菌株的最优发酵工艺条件：玉米粉为碳源,料水比为1：0.6,接菌量0.1%,硫酸铵2%,发酵温度37℃,发酵10天。在此发酵工艺条件下可以达到较好的脱毒效果,棉酚降解率可以达到89.41%。对发酵后的棉籽饼进行有关营养成分的测定,意在得出菌株对棉籽饼营养成分的改变,从而更好的了解棉籽饼的利用价值。将F-1菌株发酵液进行了小白鼠急性毒性试验,未发现小白鼠脏器、肠道的任何病变,证明此枯草芽孢杆菌为安全菌株。为了进一步研究棉籽饼的脱毒效果,用F-1菌株发酵的棉籽饼饲喂小鼠,发现饲喂后小鼠增重明显且脏器无明显病变,说明菌株F-1的处理已经大大降低了棉酚对实验动物的影响。