豆粕发酵菌株筛选和鉴定及发酵条件优化.pdf

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1、第47卷第l期2017年1月中国海洋大学学报PERl0DICALOFOCEANUNIVERSITY0FCHINA47(i)：061～067Jam，2017豆粕发酵菌株筛选和鉴定及发酵条件优化+张蓓莉1，何艮1，皮雄娥2“，王欣2，麦康森1，周慧慧1(1．中国海洋大学教育部海水养殖重点实验室，山东青岛266003；2．浙江省农科院植物保护与微生物所，浙江杭州310021)摘要：为筛选出能够高效降解豆粕碳水化合物和蛋白的菌株，并优化菌株发酵条件。以纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶和蛋白酶活力为指标，从真菌A一1、A_2、O-1、M-4、Y_1l和细菌KC6株菌株中筛选出1株产

2、酶丰富的菌株。利用18SrRNA基因序列法鉴定该菌株，通过单因素实验优化菌株的发酵条件。研究表明：A-l和M-4纤维素酶活力显著高于其它菌株(P<0．05)，肚2木聚糖酶活力显著性高于其它菌株(P

3、S04、1％葡萄糖、2‰尿素。在此发酵条件下，豆粕中蛋白质含量从50．8％提高到61．7％，可溶性氮指数(TCA-NSI)从3．9％提高到19．8％，胰蛋白酶抑制因子含量从2mg／g降到0．4mg／g以下，水苏糖含量从32．52mg／g降到0．39mg／g，棉籽糖含量从12．09mg／g降到0．73mg／g。大豆球蛋白含量从94mg／g降到1．4mg／g以下，p伴球蛋白含量从109．2mg／g降到2．8mg／g以下。研究结果表明：泡盛曲霉能显著提高豆粕蛋白质含量，降低抗营养因子，提高豆粕的营养价值。本研究为利用微生物发酵豆粕替代鱼粉提供了理论基础。关键词：豆粕；发酵

4、；纤维素酶；木聚糖酶；果胶酶；蛋白酶；发酵条件中图法分类号：$963，5文献标志码：A文章编号：1672—5174(2017)01—061～07DOI：10．16441／j．cnki．hdxb．20150395引用格式：张蓓莉，何艮，皮雄娥，等。豆粕发酵菌株筛选和鉴定及发酵条件优化[J]。中国海洋大学学报(自然科学版)，2017，47(1)：61—67．ZHANGBebLi，HEGen，PIXiong-E，eta1．Isolationandidentificationofastrainfermentingsoybeanmealandoptimiza—tionoffe

5、rmentationprocessJ]．PeriodicalofOceanUniversityofChina，2017，47(1)：61～67．水产品脂肪含量低、蛋白质含量高、营养平衡、味道鲜美。随着国民生活水平的提高和健康饮食观念的普及，水产品已成为必不可少的膳食构成成分。1989年以来，我国水产品产量已连续22年居世界首位。为满足国民对水产品日益增长的需求，我国水产养殖规模逐年扩大，水产品年产量不断提高。水产养殖离不开鱼油和鱼粉。水产养殖业的发展导致鱼油和鱼粉价格不断上扬。因此，用植物蛋白替代鱼粉备受关注。研究表明[1‘2]，植物蛋白部分替代鱼粉是可行的。但是，

6、过量植物蛋白会急剧降低水生动物生长[3]。因此，亟待寻找能媲美鱼粉的蛋白源。豆粕是主要植物蛋白源之一，来源广，价格低，易储存，营养较均衡。用豆粕替代饲料鱼粉已有许多研究报道陆5

7、。豆粕含有大量碳水化合物、胰蛋白酶抑制因子、大豆寡糖、抗原蛋白、植酸、凝集素和大豆皂甙等抗营养因子，其在水产饲料特别是天然“糖尿病”的肉食性鱼饲料中的应用受到限制。肉食性鱼不能降解糖类也不耐受糖类，而豆粕含35％左右的碳水化合物。细胞壁纤维素将豆粕蛋白包裹起来，阻碍了鱼类利用蛋白质。美国国家研究委员会(NRC)指出植物蛋白含大量碳水化合物和粗纤维等，肉食性鱼类难消化这些组分[6]。豆粕中的抗

8、营养因子阻碍鱼类消化吸收其营养物质。另外，大豆抗原蛋白具有致敏性，易引发炎症反应。在虹鳟(Oncorhynchusmykiss)[73和大西洋鲑(Salmosalar)[8]饲料中，高比例豆粕替代鱼粉导致肠道炎症，不同程度损伤黏膜。许多研究表明，微生物发酵能降低豆粕抗营养因子含量、释放游离氨基酸，改善豆粕营养价值一]，提高水产动物的饲料利用率[10

9、。以往的研究[u-iz]发现豆粕的微生物发酵不能彻底分解碳水化合物，是豆粕不能高比例替代鱼粉的原因之一。本研究筛选高效降解碳水化合物和蛋白质的真菌菌株，并优化发酵条件，以降低豆粕碳水化合物含量，提*基金项目；农业部公