刺梨果渣發(fā)酵飼料蛋白的工藝研究

張瑜，李小鑫，羅昱，劉芳舒，丁筑紅

（貴州大學(xué)食品與釀酒工程學(xué)院，貴州省農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州省藥食同源植物資源研究開發(fā)中心，貴州貴陽550025）

刺梨果渣發(fā)酵飼料蛋白的工藝研究

張瑜，李小鑫，羅昱，劉芳舒，丁筑紅*

（貴州大學(xué)食品與釀酒工程學(xué)院，貴州省農(nóng)畜產(chǎn)品貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州省藥食同源植物資源研究開發(fā)中心，貴州貴陽550025）

以刺梨果渣為原料發(fā)酵生產(chǎn)飼料蛋白。研究以發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白含量為指標(biāo)，通過混合菌種進(jìn)行發(fā)酵，篩選出最佳菌種比例，并通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到混合菌發(fā)酵的最佳工藝條件。結(jié)果顯示，最佳菌種組合為白地霉/康寧木霉/熱帶假絲酵母（2∶1∶2），產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量為14.87%；混合菌發(fā)酵的最佳工藝條件為尿素添加量2%，裝料量50 g/250 mL，料液比1∶1（g∶mL），接種量17%，發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵時(shí)間5 d。發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量較未發(fā)酵果渣提高了175.8%，游離氨基酸含量提高了56.3%，可溶性膳食纖維提高了37.34%，適口性得到改善，同時(shí)具有刺梨的特殊香味，適合作為飼料添加劑。

刺梨果渣；飼料蛋白；發(fā)酵工藝

貴州省刺梨資源十分豐富，鮮果蘊(yùn)藏量約20～30萬t，在加工利用方面，大多數(shù)廠家以刺梨原汁為主，果實(shí)榨汁后產(chǎn)生的近50%的皮渣，直接作為飼料食用效果不佳，目前一般都是作為廢棄物處理或者簡(jiǎn)單加工用于肥料部分添加，造成資源的極大浪費(fèi)，而且果渣極易霉變發(fā)臭，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

利用果蔬加工中廢棄的皮渣發(fā)酵生產(chǎn)飼料蛋白，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多研究和應(yīng)用。殷月蘭等[1]利用綠色木霉（Trichoderma viride）、白地霉（Geotrichum candidum）、產(chǎn)朊假絲酵母（Candida utilis）和米曲霉（Aspergillus oryzae）進(jìn)行混菌發(fā)酵三七渣，纖維素明顯降低，蛋白質(zhì)含量提高，各類氨基酸的含量均衡，提高了三七渣的飼用價(jià)值。尹濤[2]利用蘋果渣為原料，采用固態(tài)好氧發(fā)酵，引入白腐真菌（Pleurotus ostreatus）和綠色木霉作為高效微生物菌群，并通過對(duì)發(fā)酵條件的控制，轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好的有機(jī)肥料，使有機(jī)肥料肥分達(dá)到最高水平，對(duì)果渣進(jìn)行了有效的利用。國(guó)外有利用芽孢桿菌（Bacillus subtilis）MA139固態(tài)發(fā)酵法制備飼料蛋白[3]，ILLANES A等[4]利用纖維素酶和突變株木霉對(duì)甜菜粕進(jìn)行發(fā)酵制得飼料蛋白。而刺梨果渣發(fā)酵菌體蛋白飼料[5-8]這一方面研究很少。

通過參考其他果渣廢棄物研究的實(shí)踐基礎(chǔ)上，研究刺梨果渣的開發(fā)利用。刺梨果渣含有較多的糖、氨基酸、維生素C和黃酮類物質(zhì)[9]，營(yíng)養(yǎng)豐富，可以作為原料進(jìn)行多種加工利用，開發(fā)出多種刺梨產(chǎn)品，不僅可以變廢為寶，還能保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)果渣資源的綜合利用，避免刺梨資源的浪費(fèi)。開發(fā)研究飼料蛋白、膳食纖維和其他發(fā)酵產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的附加值，減少浪費(fèi)，為刺梨果渣的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

刺梨果渣：刺梨由貴州省龍里縣提供，屬于貴農(nóng)5號(hào)品種，將刺梨榨汁后留取果渣，用保鮮袋密封裝好，于4℃的冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

菌種：康寧木霉（Trichodermakoningii）GIM3.444、白地霉（Geotrichumcandidum）GIM2.69、熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）GIM2.6：廣東省微生物菌種保藏中心。

馬鈴薯葡萄糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）培養(yǎng)基：馬鈴薯200g，葡萄糖20g，瓊脂15～20g，自來水1000mL，pH自然，121℃、0.1 MPa滅菌30 min。

麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基：麥芽汁150 mL，瓊脂3 g，pH自然，121℃、0.1 MPa滅菌30 min。

耐高溫α-淀粉酶（2×104U/g）、中性蛋白酶（5×104U/g）、糖化酶（1×105U/g）：美國(guó)Sigma公司；無水乙醇（分析純）：成都金山化學(xué)試劑有限公司；濃硫酸（分析純）、鹽酸（分析純）、氫氧化鈉（分析純）：重慶川東化工有限公司；硫酸銅（分析純）：宜興市輝煌試劑有限公司；硼酸（分析純）：西隴化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

101-3A電熱鼓風(fēng)干燥箱、SPX-150B型生化培養(yǎng)箱：天津泰斯特儀器有限公司；KDN-04A凱氏定氮儀：浙江托普儀器有限公司；YXQ-LS-30SⅡ高壓蒸汽滅菌鍋：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；T6新世紀(jì)紫外可見光分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；L-8800氨基酸自動(dòng)分析儀：北京溫分分析儀器技術(shù)開發(fā)有限公司；SHZ-Ⅲ型循環(huán)水真空泵：鄭州市世紀(jì)雙科實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；SX-2.5-10馬弗爐：南陽市鑫宇爐業(yè)有限公司；TGL-16G高速臺(tái)式離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 刺梨果渣發(fā)酵飼料工藝路線

1.3.2 操作要點(diǎn)

采用新鮮的刺梨果渣，向刺梨果渣中加入一定量的尿素，與刺梨果渣混合均勻，制成固態(tài)培養(yǎng)基。白地霉/康寧木霉/熱帶假絲酵母混菌按照適當(dāng)?shù)谋壤尤牍虘B(tài)培養(yǎng)基，在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4d。將發(fā)酵物在50℃條件下烘干至質(zhì)量恒定，干燥物粉碎至60目備用。

1.3.3 種子液的制備[10]

一級(jí)種子試管培養(yǎng)：從斜面培養(yǎng)基上挑取一環(huán)，接種到在5 mL的液體培養(yǎng)基中，搖勻后，置于30℃培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)24 h。

二級(jí)種子搖瓶培養(yǎng)：以5%的接種量將一級(jí)種子液接種到裝有60 mL液體培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中，置于30℃培養(yǎng)箱中，180 r/min，培養(yǎng)8 h。

種子液體擴(kuò)大培養(yǎng)：以20%的接種量將二級(jí)種子液接種到裝有300mL液體培養(yǎng)基的1000mL三角瓶中，置于30℃培養(yǎng)箱中，180 r/min，培養(yǎng)8 h。

霉菌種子擴(kuò)大培養(yǎng)[11]：從種子培養(yǎng)基上挑取一環(huán)，接種到斜面培養(yǎng)基上，28℃，培養(yǎng)72 h。用10 mL無菌水沖洗孢子，取1 mL接種到裝有60 mL液體培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中，在28℃，200 r/min，培養(yǎng)36 h。

1.3.4 發(fā)酵菌種的篩選

選擇合適的菌種及比例，在250 mL三角瓶中裝入50 g的果渣培養(yǎng)基，按照發(fā)酵工藝流程分別接入10%的種子液。在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4 d，將發(fā)酵后的產(chǎn)物在50℃條件下烘干至質(zhì)量恒定，然后分析測(cè)定其蛋白含量。

1.3.5 發(fā)酵條件的研究

采用不同無機(jī)氮源、料液比、裝料量、接種量、發(fā)酵溫度及時(shí)間進(jìn)行單因素試驗(yàn)，在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4 d，在50℃條件下將發(fā)酵后的果渣烘干至質(zhì)量恒定，測(cè)定其蛋白含量。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選擇4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化發(fā)酵條件，正交試驗(yàn)因素與水平見表1。

表1 發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

1.3.6 分析測(cè)定方法

灰分含量的測(cè)定：參照國(guó)標(biāo)GB 5009.4—2010《食品中灰分的測(cè)定》中方法[12]；蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：分光光度法[13]；膳食纖維的測(cè)定：酶-重量法[14]；維生素C的測(cè)定：鉬藍(lán)比色法[15]；還原糖的測(cè)定：3，5-二硝基水楊酸法（dinitrosalicylic acid，DNS）[16]；游離氨基酸測(cè)定：氨基酸測(cè)定儀[17]；黃酮的測(cè)定：分光光度計(jì)法[18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 混菌比例對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物的影響

混菌發(fā)酵時(shí)，菌種之間可互相補(bǔ)償進(jìn)行協(xié)同發(fā)酵，與單菌發(fā)酵相比能明顯提高蛋白質(zhì)的含量[10]。在250 mL三角瓶中裝入50 g的果渣培養(yǎng)基，按照發(fā)酵工藝流程分別接入10%的混合種子液，分別采用不同比例白地霉/康寧木霉/熱帶假絲酵母混菌發(fā)酵，考察混菌比例對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 不同混菌比例對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響Fig.1 Effect of different strains ratio on crude protein yield

由圖1可知，白地霉、康寧木霉和熱帶假絲酵母之間不同比例對(duì)發(fā)酵結(jié)果影響差別較大，當(dāng)三者之間的比例為2∶1∶2時(shí)，產(chǎn)物中蛋白含量達(dá)到最高為14.87%，顯著性增加（P＜0.05）。白地霉和康寧木霉的接種比例太少會(huì)影響纖維素酶、淀粉酶等的分泌，導(dǎo)致果渣纖維素的降解效果差。但若霉菌接入比例過多，菌種之間的競(jìng)爭(zhēng)作用大于協(xié)同作用也會(huì)影響發(fā)酵。因此，選擇白地霉/康寧木霉/熱帶假絲酵母的比例為2∶1∶2作為混合菌最佳配比。

2.2 發(fā)酵條件篩選結(jié)果

2.2.1 無機(jī)氮源對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的影響

向刺梨果渣培養(yǎng)基中分別添加的1%、2%、3%、4%、5%尿素，接入10%的混合菌種液體種子。在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4d，在50℃條件下將發(fā)酵后的果渣烘干至質(zhì)量恒定，然后測(cè)定其蛋白質(zhì)含量，結(jié)果見圖2。

圖2 尿素添加量對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響Fig.2 Effect of different nitrogen addition on crude protein yield

微生物的生長(zhǎng)需要利用無機(jī)氮源合成蛋白質(zhì)，而刺梨果渣中含氮量少，無法滿足微生物的生長(zhǎng)，需要加入無機(jī)氮源調(diào)節(jié)碳/氮（C/N）比例，更有利于提高蛋白質(zhì)的含量。尿素廉價(jià)易得，成本低，故以尿素為氮源[20]。由圖2可知，果渣發(fā)酵后產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量有明顯的提高，隨著尿素添加量的增加，發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，尿素添加量＞2%后，蛋白質(zhì)產(chǎn)量增加不明顯，超過3%時(shí)蛋白質(zhì)含量下降。此外，尿素的分解需要尿素酶，殘留過多會(huì)影響品質(zhì)，需要控制添加量[21]。綜合考慮，選擇2%為尿素的最佳添加量。

2.2.2 料液比對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的影響

每個(gè)250 mL三角瓶中添加50 g新鮮果渣，添加2%尿素，設(shè)置料液比分別為1∶0、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4（g∶mL），接入10%的混合菌種液體種子。在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4 d，在50℃條件下將發(fā)酵后的果渣烘干至質(zhì)量恒定，然后測(cè)定其蛋白質(zhì)含量，結(jié)果見圖3。

圖3 料液比對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響Fig.3 Effect of different material-water ratio on crude protein yield

在固體發(fā)酵過程中，培養(yǎng)基中水分含量對(duì)微生物的生長(zhǎng)繁殖有很大的影響，因此微生物在發(fā)酵過程中須有其適宜的水分，才能保證發(fā)酵效果。霉菌和酵母需要的水分環(huán)境一般在65%左右[22]。由圖3可知，料液比為1∶1（g∶mL）時(shí)，蛋白質(zhì)含量最高。含水量過高導(dǎo)致發(fā)酵基質(zhì)多孔性降低，空氣減少，易引起發(fā)酵溫度過高，從而抑制了菌體的生長(zhǎng)繁殖，反之含水量過低，培養(yǎng)基水分不充足，微生物生長(zhǎng)受到抑制。由于果渣本身含有較多的水分，不需要加太多水，選擇料液比1∶1（g∶mL）為最佳。

2.2.3 裝料量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的影響

設(shè)置裝料量分別為20 g/250 mL、30 g/250 mL、40 g/250 mL、50 g/250 mL、60 g/250 mL、70 g/250 mL、，料液比1∶1（g∶mL），添加2%尿素，接入10%的混合菌種種子液。在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4 d，在50℃條件下將發(fā)酵后的果渣烘干至質(zhì)量恒定，然后測(cè)定其蛋白質(zhì)含量，結(jié)果見圖4。

刺梨渣發(fā)酵中各菌種同時(shí)生長(zhǎng)，屬于好氧兼性厭氧生長(zhǎng)。因此，空氣的流通對(duì)微生物發(fā)酵有很大的影響，在提供微生物生長(zhǎng)所需的氧氣的同時(shí)，還能帶走發(fā)酵產(chǎn)生的熱量和二氧化碳，提高發(fā)酵效率。由圖4可知，隨著裝料量的增加，蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢(shì)。裝料量在20～50 g/250 mL之間蛋白質(zhì)含量變化不大，50 g/250 mL之后下降明顯，這是因?yàn)殡S著裝料量增加，由于果渣堆積過厚，影響了空氣的流通，微生物的生長(zhǎng)受到抑制?？紤]到發(fā)酵效果和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能，選擇50 g/250 mL的裝料量較好。

圖4 不同裝料量對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響Fig.4 Effect of different liquid medium volume on crude protein yield

2.2.4 接種量對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的影響

每個(gè)250mL三角瓶中添加50g新鮮果渣，分別接入5%、10%、15%、20%、25%的混合菌種種子液，料液比1∶1（g∶mL），添加2%尿素。在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4 d，在50℃條件下將發(fā)酵后的果渣烘干至質(zhì)量恒定，然后測(cè)定其蛋白質(zhì)含量，結(jié)果見圖5。

圖5 不同接種量對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響Fig.5 Effect of different inoculum on crude protein yield

由圖5可知，隨著接種量的增加，菌種間的協(xié)同作用促進(jìn)生長(zhǎng)代謝，發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量也隨之增加，接種量為15%時(shí)，蛋白質(zhì)含量最高。接種量過大，菌體繁殖過快、溫度升高，產(chǎn)生過多的代謝廢物，影響后期發(fā)酵，蛋白質(zhì)含量反而有所下降；適宜的接種量，能夠有效地縮短發(fā)酵周期，提高發(fā)酵產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量?？紤]經(jīng)濟(jì)的角度和生產(chǎn)實(shí)際需要，選擇接種量為15%。

2.2.5 溫度對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的影響

發(fā)酵溫度分別設(shè)置為24℃、26℃、28℃、30℃、32℃，每個(gè)250mL三角瓶中添加50g新鮮果渣，料液比1∶1（g∶mL），添加2%尿素，接入15%的混合菌種種子液。在自然pH條件下，恒溫培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)4 d，在50℃條件下將發(fā)酵后的果渣烘干至質(zhì)量恒定，然后測(cè)定其蛋白質(zhì)含量，結(jié)果見圖6。

圖6 發(fā)酵溫度對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響Fig.6 Effect of fermentation temperature on crude protein yield

溫度是影響微生物生長(zhǎng)的重要因素之一。溫度的改變常常影響微生物體內(nèi)生化反應(yīng)的速度，以及影響微生物的繁殖速度。由圖6可知，發(fā)酵溫度在30℃時(shí)微生物生長(zhǎng)繁殖旺盛，蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高；而溫度過高，會(huì)使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)或核酸變性失活，菌體的生長(zhǎng)受到抑制，產(chǎn)物中蛋白含量也隨之下降。因此，30℃為發(fā)酵的最適溫度。

2.2.6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)產(chǎn)物的影響

發(fā)酵時(shí)間水平分別設(shè)置為1d、2d、3d、4d、5d、6d，每個(gè)250mL三角瓶中添加50g新鮮果渣，按料液比1∶1（g∶mL），添加2%尿素，15%的混合菌種種子液。在自然pH條件下，28℃培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)，在50℃條件下將發(fā)酵后的果渣烘干至質(zhì)量恒定，然后測(cè)定其蛋白質(zhì)含量，結(jié)果見圖7。

圖7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響Fig.7 Effects of fermentation time on crude protein yield

由圖7可知，發(fā)酵初期，在1～3 d內(nèi)，由于營(yíng)養(yǎng)豐富，微生物快速的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)物中的蛋白質(zhì)含量逐漸增加；到了發(fā)酵中期，在3～5d內(nèi)，隨著培養(yǎng)基中糖類的消耗，同時(shí)木霉將果渣降解成糖類等物質(zhì)，微生物生長(zhǎng)進(jìn)入一個(gè)相對(duì)平衡的階段，產(chǎn)品的粗蛋白基本保持恒定；發(fā)酵后期，5～7 d內(nèi)隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡，發(fā)酵副產(chǎn)物的增加，微生物無法繼續(xù)生長(zhǎng)，蛋白質(zhì)含量開始出現(xiàn)降低趨勢(shì)。發(fā)酵5d時(shí)，產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量達(dá)到最大值，故選擇發(fā)酵時(shí)間為5d為最佳。

2.3 發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)的結(jié)果

根據(jù)單因素的試驗(yàn)結(jié)果，固定白地霉/康寧木霉/熱帶假絲酵母為2∶1∶2、尿素添加量2%及發(fā)酵時(shí)間5 d，選擇果渣的裝料量、發(fā)酵溫度、接種量和料液比進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，結(jié)果與分析見表2，正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析見表3。

表2 發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 2 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果的方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiments results

由表2可知，影響試驗(yàn)結(jié)果因素依次為A＞D＞C＞B，即裝液量＞料液比＞接種量＞發(fā)酵溫度，確定發(fā)酵條件最優(yōu)水平組合為A3D2C3B2，即裝料量55 g/250 mL，料液比1∶1（g∶mL），接種量17%，發(fā)酵溫度30℃。在此最佳條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量為19.06%。

由表3可知，裝液量對(duì)蛋白質(zhì)含量結(jié)果影響顯著（P＜0.05），料液比、接種量及發(fā)酵溫度對(duì)結(jié)果影響不顯著。2.4發(fā)酵后果渣成分分析

按照最優(yōu)工藝條件及參數(shù)進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，并對(duì)發(fā)酵后的產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表4。

由表4可知，發(fā)酵后產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)提高至19.06%，提高了171%，可溶性膳食纖維提高了37.34%，可溶性糖降低了93.77%，還原糖降低了66.5%，由于發(fā)酵過程中溫度和空氣的影響，維生素C損失較大，損失量84.13%。發(fā)酵后的果渣蛋白質(zhì)明顯提高，不溶性纖維降低，營(yíng)養(yǎng)成分得到重組，更適合做飼料添加劑。

表4 發(fā)酵前后刺梨果渣營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較Table 4 Comparision of nutritional ingredients in

對(duì)刺梨果渣中的游離氨基酸進(jìn)行測(cè)定，共檢出15種氨基酸，其中精氨酸含量最高，為2.456 mg/g，其次為亮氨酸0.946 mg/g、賴氨酸0.961 mg/g。果渣發(fā)酵后，產(chǎn)物中游離氨基酸明顯增高，必需氨基酸含量豐富，可以作為一種理想的飼料蛋白。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)研究混合菌種對(duì)刺梨果渣的利用情況和固態(tài)發(fā)酵蛋白飼料的工藝條件，并對(duì)發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)成分的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，以白地霉/康寧木霉/熱帶假絲酵母為2∶1∶2，接種量為17%，尿素添加量2%，裝料量55g/250mL，料液比1∶1（g∶mL），發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵時(shí)間5 d，得到的發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量為19.06%。

該試驗(yàn)中采取固態(tài)發(fā)酵，成本低、投入少、操作簡(jiǎn)單，可大量生產(chǎn)刺梨果渣，解決刺梨果渣腐爛造成的環(huán)境污染等問題，不僅豐富了刺梨果渣的利用途徑，還能在一定程度促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展，為解決我國(guó)蛋白質(zhì)飼料的短缺開辟一條渠道。

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Fermentation technology of feed protein withRoxburgh rosepomace

ZHANG Yu,LI Xiaoxin,LUO Yu,Liu Fangshu,DING Zhuhong*
(Guizhou Research and Development Center of Medicinal and Edible Plant Resources,Key Laboratory of Agricultural and Animal Products Store and Processing of Guizhou Province,College of Food and Wine Engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China)

Roxburgh rosepomace was used for the production of feed protein by fermentation.Using protein content in fermentation product as index, by the means of mixed strains fermentation,the optimal mixed strain ratio was screened.Then single factor test and orthogonal test was employed to get optimum process conditions of mixed starin fermentation.It turned out that the optimal compound strains wereGeotrichum candidum∶Trichoderma koningii∶Candida tropicalis2∶1∶2.Under this condition,the protein content was 14.87%.The optimal solid-state fermentation conditions were as follows:urea 2%,loading volume 50 g/250 ml,material-water ratio 1∶1(g∶ml),temperature 30℃,inoculum 17%,fermentation time 5 d.Under this condition,the protein content,free amino acids content and soluble dietary fiber increased 175.8%,56.3%and 21.06%,respectively.The product had better palatability with specialR.roseflavor,which was suitable for using as feed additives.

Roxburgh rosepomace;feed protein;fermentation processing

TS209

A

0254-5071（2014）11-0075-06

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.11.017

2014-07-17

貴州省科技廳區(qū)域合作項(xiàng)目（黔科合區(qū)域合[2013]7001號(hào)）；貴州省重大科技專項(xiàng)（黔科合重大專項(xiàng)字[2013]6006）；黔科合G字[2014]4003

張瑜（1990-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。

*通訊作者：丁筑紅（1966-），女，教授，本科，從事農(nóng)產(chǎn)品加工教學(xué)科研工作。