利用啤酒麦糟制霉菌单细胞蛋白

利用啤酒麦糟制霉菌单细胞蛋白 一 , — , 第 ,,卷第 ,期 大 连 轻 工 业 学 院 学 报 , ( ,, , ，,, , ,, 年 , ,, ,月 , ,, , , ,, ,, , , , ,, , , , ,, , , , ,,,,, ， ,, , , , ,， , ,, , ,, ,, ,, 利 用 啤 酒 麦 糟 制 备 霉 菌 单 细 胞 蛋 白。 、 陈 莉 宋向红 , , , 、 孙 玉梅 王 培 忠 世 了 王 龙 丁 , (太莲 轻工业学院赍品工程 系( , ,, ) 大连 ， ,, , 摘要 研究了黑曲霉固态发酵啤酒麦槽生产单细胞蛋 白的适宜条件。在麦 , , (, , ( , ,, 在 槽中加凡质量分 数为 , , ,的 ,, ;和 , , ,的 , , ,调 , , ( ,,培 ( , ,后( , ” 养 ,, 可使黑 曲霉较好 生长。 在麦糟 中接 种黑 曲霉 , 再接种 可提高 苗体单细 胞蛋 白产量。 术霉进行混合培养， 关键 词 竺 里 ; 芝～ ; 要 堕 望 塑 皇堡 塞 ; 堡 ( 《酵 中圉 分类 号 ， ,,, , ” ,( , 若直接排放， 啤酒麦糟占啤酒生产副产品的 , ,以上， 还会造成资 不仅会造成环境污染， 若直接饲 用， 源浪费 ; 有效地利用其营养成分。面对我 国啤酒产量逐年增加及畜牧 不能合理、 业 蛋 白饲 料 缺乏 的 现状 ，用啤酒麦 糟 生产 单细 胞蛋 白， 该 以提 高 麦糟 饲 料 的 营 养价 值 ( 研 究具 利 糖 有 一定 的现 实意 义 。黑 曲霉 的酶 系较 全 ， 用其 自身 的 淀 粉酶 、 化 酶 、纤维 索酶 等 多 种酶 作 可 用 于啤酒 麦 糟 ， 增加 供 苗体 生长 的可利 用成分 ，使黑 曲霉 菌体 生长 良好 。本 文作 者 选 用糖 化 能 力较 强的黑 曲霉 作为 主要菌种 ， 并 直接 对 啤酒 麦糟 进 行 发 酵 ( 针对 麦糟 纤 维 含量 高 的特 点 ( 进 结 合 使 用术霉 ( 行 混菌 发酵 ( 以期 得 到较 高的 菌体单 细 胞蛋 白产 量。 , 试 验 材 料 与 方 法 ( ,, 材 料 黑 , ,( , 、 , ， ,, 购 , 菌种 : 曲霉 , ,,本院实验室提供)术霉 ，, , , ( 自轻工总会食品发酵工业 。 科 学研 究 所 ) 大连渤海啤酒厂提供) 啤酒麦糟和原麦汁( 。 ( ,, 方 法 (， ,, , 黑 曲霉 斜面 种子 培养 ,, 于 ,,培养 ,, 将 经 活化 的 黑 曲霉孢子 接入 , ’,麦 汁琼 脂斜 面培 养基 ， , ” 。 (( ,, , 术霉 斜 面种子 培养 于 , , 。 将经活化的术霉孢子接入马铃薯葡萄糖琼 脂斜面培养基， , ”培养 ,, ， , , 一 ,, 收 稿 日期 : , , , , , 女 ,, 副 孙 玉 樗 : (, ,年 ,月 生， 教 授 工 柬 向红 : 作 于 浙 江 叠华 雪露 冷 冻 赍 品 公 司 大 连 轻 ， 业 学 院 学 报 , 第,卷 ( , , , 啤酒 麦糟 固态发 酵 ,, 装入 ,,,, 取鲜 麦糟 , ， , 三角 瓶 中 ， 调 ,， 补加 营养盐 ， 整 , 瓶 口用 ,层纱 布 和玻 璃 纸 扎 于 ,压力 下灭 菌 , ,， 却后 接 入斜 面 种子 两 环 ( 匀 ， 保温 培 养箱 培养 并 定 封 。 , ,,, , ,, ,冷 拌 于 时摇 瓶 。 ( , , , 菌体 产 量测 定“ , 将 ,;干燥 ,,冷却后用粉碎机粉碎至 , ( ) 培养物处理 : 固态发酵麦糟在烘箱 中, ’ ， ,目 ( ， , 室 ,, 然后 加水 稀 释 至 ,,,, ， 颗粒 。取 粉碎 的 麦糟 , ,,浸 于 , ,浓硫 酸 中， 温放 置 , ， ,, 再 ( , ， 在 , ,,, 的 压力 下水 解 ,, 冷却 至室 温后过 滤 ， ,,，先 , ,,, , 吸取滤 液 , ， 用 ,,,, , , 中和 ， , , , ,, 移至 , 容量 瓶 中定 容。 再 用 ,,, ,, ,,调 , ， ,,, , 取 ， 和 ( ) 葡 萄 糖胺 含量 测 定 : 上述 中和 水锵 液 ,,,加水 ,,, 试剂 甲( 溶 乙酰 丙 酮 ,,, ( ,,, ,,,溶液 ,,,,,, 试管 中( , 于 , ,,,, ,, ) 于 用玻 璃 球 盖管 口( ,, , 冷 , 沸水 浴加 热 , ,， 却 后 和试 剂 乙 ( 二 甲基 氨基 苯 甲醛 , ,,溶 于 , 乙醇并 加 入 浓 盐 酸 , ) 加 入 乙醇 ,,, 对 ( ,,, ,,，, , ” ,, ,,,， , ,测 , , ，, 加热 , , 冷却后于 ,,, ,值。 由于菌体细胞内的葡萄糖胺含量与菌体量 所 成正比， 以可以用葡萄糖胺含量测定的 , ,值间接表示菌体量。, 结 果 与 讨论 (, , 黑 曲霉 适宜培 养 条 件的 确定 麦 ,、 在 麦糟 上 培养 黑 曲霉 ， 糟 的起 始 , 培养 温度 及 培 养 时 间是 影 响苗 体 生 长 量的 主 要 因 素， 对 试 、 。 为获 得 较 高的菌 体生 长 量， 该三 因素 正 交试 验， 验设 计及 结果 见表 ,表 , 表 , 表 , 培养条 件 正交 试验 结果及 极差 水 平 , , , 培 由表 ,的分 析结 果可 知 ( 养温 度 对 菌体生长量有 一 定的 影响;麦糟 的起始 ,,对 菌 体 生 长量 影 响 较 小 (为有 利 于 在 ， , , ,, ,, ,( , ,, ,( , 选 ,;发酵过 程 中抑制 杂 菌生 长 ， 择 较 低 , ，, , , ,, , , ,, , ,,,培养时间对菌体生长量影响很大 ， 在本试 , , , , ,( , , ， , (, ,, ,, : 验 范 围 内， 而 只能 找 出 较优 水 平， 不 能 确 ,, ,, , ,,, , , , , 定 最佳 水 平 。 麦 糟 培 养 黑 曲霉 的 较 优 水 , ,,即培养 温 度 , ” 起 始 , 、 养 ,, 平 为 , ,; ， ,,、 ,, 培 。 为确定最适培养时 间， ,, ,, 、、、 ( 在起始 , 和 , ” 的条件下分别培养 ,, ,,, 得平均 , ,值依 ( , 、 (, 、 , 、(, ; 。最终 确 定麦 糟 培 养 次 为 , , ,, ,,, , ,, ,, 所 以麦糟 培养 黑 曲霉 的最 适 时 间为 ,, , 、, , 黑曲霉的最佳条件为起始 , ,, ” 培养时间 ,, 期 第, 利 孙玉 梅 等 : 用啤酒 麦糟制 备霉 菌单细 胞蛋 白 ( ,, 添 加营 养 盐对 菌体 生长 影 响 , , 还 可 啤酒 麦 糟 除 含 有 , , ,, , 的 水 分 外 ， 含 有 粗 蛋 白、 消 化蛋 白 、 粗 粗脂 肪 、 纤 维 及 , ， , ,不 含 氮的 可溶 物 ,为微 生物 菌 体 的生 长提 供 了基 本 的 营养 条 件。 为 了使 黑 曲 霉 菌体 在 考 麦 糟 上 有较 大 量的 生 长， 查是 否需 要 在麦 糟 中补 加无 机 氮源 、 , 磷酸盐 。 由于 , ,;对黑 曲霉 ( 产酶有一定的促进作用 ,为 了使黑曲霉能更多地分 泌分解麦糟大分子物质的酶，使菌体生 拟 ,; 磷酸二氢钾、 长有更多可利用的物质， 向麦 糟中添加 , , 。笔者对向麦糟 中添加硫酸铵、 醋 试验设计见表 , 其中所列均为各种营养盐 占麦糟的质量分数) 试验结果 酸钠设计正交试验， ( ( 列于表 , 所得培养适宜条件 。 。其他试验条件按 , , 质 表 , 添 加 营养 盐( 量分 数)试 表 , 添加 营养盐 正 交试 验 结果 及极 差 分析 验 田素与 水平 , 对 由表 ,的分 析结 果可 知( 菌体 生长 , ( ,, 影 响最 大 的因 素是 , ,;其 次是 ,,,, ， ,, , , 的加入对 菌体生长几乎无影 , 而( ， ), ， 麦 响。 由此 可以推 断， 糟中的 可溶性 氮基 适 , 本 能满 足 菌体 生长 之 需 要 ( 量 加 入 ,, ; , ,， ， , 和 ,， , ,可 不 同 程 度地 促 进 ??体 生 长。 ， 即在麦糟 中不需加 ( ， ), , 而需 加入, , , 在 本试验 范 围内的较 优水 平为, , ， ,, ,, , , ， ,, , (, ,;,, ,。 由于条 件所 限 ， 能进 一步 对 , ,; , , ,和 ,, , 未 , 的最 适 添加量进 行考 查 。 , , 接种 方式 对 菌体 生 长的 影 响 黑 若 木 霉具 有较强 的纤维 素 分解 能力 ( 曲霉 有较 强 的 淀 粉 分 解 能力 ， 将 两 者进 行 混 合 培 养( 可能会更加充分地利用麦糟成分生成较多的菌体细胞。为此设计不同接种方式的试验 : , 木霉和黑 曲霉 同时接种; ,先接 种 木 霉 ， ,,后再接 种黑 曲霉 ; 培养 , , ,先接 种黑曲霉培 养 , ,后再接 种木霉; , 只接 种黑 曲 霉。 木霉的适宜培养条件接近黑 曲霉，经试验， 且木 霉生 长速度较 慢( , , , ,等 不同接种 所以， 、 、 、 (和 (所 得方式 的 试 验 按 试 验 , , 试 验 , , 得 的 黑 曲霉 培 养 条 件 进 行 培 养 ， 平 均 ,,值 分 别 为 (, 、 (, 、 (, 、 (, 。由此可知(, , ,, , ,,, , , ,, 先接种黑曲霉后接 种木 霉的接种方式可获得较多 的 菌体 生 长 量。 大 连 轻 ， 业 学 院 学 报 , 第, 卷 , 结 论 , 起始 , ,, ”培养 ,, ()黑曲霉在麦糟上的适宜培养条件 : , (, , 。 , 在本试验范围 内( () , , ,, ,和 , , (, 可促进黑曲霉菌体 在麦糟 中加入 , ,？ (, , , ; , ,， 生长 。 , 培 ,,后 进 可 ()在麦糟 上 先接 种 黑 曲霉 ， 养 , 再接 种木 霉 ( 行混 菌培 养 ( 得到 较 高 的菌体 生 长 量。 参 考 文 献 , 徐定邦 古固渣发酵液及石油发 酵液细胞浓度的 测定 ( ,, (, :, , 工业馓生物(, , ( ) , ,, 利 应 ,, ( , :, ,, 冲田久典 ( 用啤酒麦 糟生产微 生物酶 ( 用微生物(, , ( ), ,, 科学 出版社 ， ,, , ,, 张树政 (酶制剂工业 (北 京 : ,, ( , , ,( ,, , ,, ,, , , , ,,, , ,,,, ,, ’ , , ,, , ,; , ,, , , ,,, , , , , , , , , ,,, , , , ,, , , ,, , , ，, , , ,, , , ,, , , ,, ,, ，, , , ,,, , ,，,, , ,, , , ,,, , ,，, , , , , , ,, , , , , ,, ,, , , , , ,, , , , , , , ( , , , ,,, , ，, , ,, ( , ,, ,, (, , ，, ,, ) ,, ; , ,, ,, ,(,, ,,, , ,, ,, , , , ,, ,,, (,, ,,,,; , ,, , ,, ,, , ,,, ,, ,, ,;, , , ,, , , , , ,, ’ ,,,, ,, ,, , , , ,, , , , ,, , , , , , , , , ,, , , , ,, , , ,,,( , , , , ,;, ,,( ,, ,,, ,, ,, , ,, ,, ,,, ,, ,, ,, , ,,,, , ,,, :, , , , , ,, , , , , , , ,, , ,, , , ,,, , , , ; ,, ,,, , , , ,, (,, , , ; , ,, , ,,,, ,,;, , , ,, ， , ,,, , .