棉酚降解菌株的篩選及發(fā)酵工藝優(yōu)化

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1、萬方數(shù)據(jù)分類號：墨墨!魚：三密級：公玨單位代碼：學號：100862011088棉酚降解菌株的篩選及發(fā)酵工藝優(yōu)化ScreeningandFermentationoptimizationoftheStraintoDigestingFree—90ssypol學位申請人：許凈凈指導教師：朱寶成教授袁洪水副教授展洪水萄U致投高同國講師同I口J曰耵州學科專業(yè)：微生物與生化藥學學位類別：理學碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學答辯日期：二。一四年六月二日萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中

2、不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得河北盔業(yè)大堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。，學位論文作者簽名：訴凈凈簽字日期：鋤7q／年么月鄉(xiāng)曰學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解塑皇墾盔些盤堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權塑韭壅些盤堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文

3、作簽字日期：學位論文作工作單位：通訊地址：剔幣簽名．睪淑‘戮：甍器≥月>日簽字日期：伽忙年6月鄉(xiāng)日電話：郵編：凈礦垮月卜廠，．{口許釤拍名肛，業(yè)鶴嘶牲萬方數(shù)據(jù)摘要棉籽經(jīng)壓榨榨油處理后稱為棉籽餅粕，棉籽餅粕是一種優(yōu)質的植物性蛋白飼料，可以作為理想的蛋白質飼料。在蛋白飼料不足的中國，可在一定程度上彌補蛋白飼料資源不足。但是，由于棉籽餅粕中含有游離棉酚這一有毒物質，如果未經(jīng)脫毒長期飼喂畜禽，則很易引起中毒甚至死亡，給養(yǎng)殖戶造成巨大的經(jīng)濟損失。因此對棉籽餅粕進行脫毒處理，從而更高效、更安全的利用棉副產(chǎn)品對于畜牧養(yǎng)殖業(yè)來說意義重大。生物降解法被普遍認為是當前最安全、脫毒效果好、生產(chǎn)

4、成本低的脫毒方法。因為微生物固態(tài)發(fā)酵技術脫毒，具有脫毒率高、發(fā)酵時間短、投資小、設備和工藝簡單、其工藝沒有廢水污染問題及成本低等優(yōu)點，尤其是發(fā)酵過程能增加微生物代謝活性物質，并使纖維素分解轉化成有價值的菌體蛋白，同時改善營養(yǎng)及適口性，這些特點是其他方法所不能比擬的。因此，微生物發(fā)酵脫毒法具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ_發(fā)利用前景廣闊。以棉酚為惟一碳源，從棉田土壤中分離篩選對棉酚具有降解作用的菌株，得到具有較高降解活性的菌株F．1，其棉酚降解率達到84．64％，對該菌株進行了菌落、菌體、芽孢形態(tài)觀察，生理生化鑒定和16SrDNA系統(tǒng)發(fā)育樹的構建，鑒定為枯草芽孢桿菌(Bacilluss

5、ubtilis)。為了提高棉酚降解菌發(fā)酵液菌體濃度，對F．1菌株的發(fā)酵生產(chǎn)條件進行了優(yōu)化，采用單因素試驗和正交試驗的方法確定了最佳碳源為蔗糖，最佳氮源為牛肉浸膏，并優(yōu)選了MgS04"7H20和FeCl3為無機鹽，F(xiàn)．1的最佳培養(yǎng)基配比為：蔗糖0．5％，牛肉浸膏5％，F(xiàn)eCl30．1％，MgS04·7H200．05％，NaH2P04。H200．03％，K2HP040．05％，MnS04"H200．02％。在此基礎上的最佳培養(yǎng)條件為：pH值7．2，裝液量50mL／250mL，發(fā)酵時間48h，接種量4％，發(fā)酵溫度37℃。采取優(yōu)化培養(yǎng)基和優(yōu)化條件后發(fā)酵液濃度顯著提高：優(yōu)化后可達2

6、．6×109cfu／mL，而芽孢率在95％以上，為該菌的進一步研究與應用奠定了基礎。為了進一步研究F．1菌株降解棉籽餅中棉酚含量的能力，我們進行了固體發(fā)酵棉籽餅工藝條件的研究。通過單因子和正交的試驗方法，確定了F．1菌株的最優(yōu)發(fā)酵工藝條件：玉米粉為碳源，料水比為1：0．6，接菌量0．1％，硫酸銨2％，發(fā)酵溫度37℃，發(fā)酵10天。在此發(fā)酵工藝條件下可以達到較好的脫毒效果，棉酚降解率可以達到89．41％。對發(fā)酵后的棉籽餅進行有關營養(yǎng)成分的測定，意在得出菌株對棉籽餅營養(yǎng)成分的改變，從而更好的了解棉籽餅的利用價值。將F．1菌株發(fā)酵液進行了小白鼠急性毒性試驗，未發(fā)現(xiàn)小白鼠臟器、腸道

7、的任何病變，證明此枯草芽孢桿菌為安全菌株。為了進一步研究棉籽餅的脫毒效果，用F．1菌株發(fā)酵的棉籽餅飼喂小鼠，發(fā)現(xiàn)飼喂后小鼠增重明顯且臟器無明顯病變，說明菌株F．1的處理已經(jīng)大大降低了棉酚對實驗動物的影響。關鍵詞：棉酚降解菌株；棉籽餅；篩選；鑒定；發(fā)酵條件優(yōu)化萬方數(shù)據(jù)ScreeningandFermentationOptimizationoftheStraintoDigestingFree-gossypolAuthor：XUJing-jingSupervisor：ProfessorZHUBao-cheng，LecturerYUA