多菌种混合发酵对菜籽饼脱毒效果的初步研究.pdf

业》 · 2 0 0 9年囊 3 0■■ 2 0期 多菌种混合发酵对菜籽饼脱毒效果的初步研究 李燕熊巍高冰陶兴无 据 报道 ， 我 国油菜 籽年 产量约 1 3 0 0万吨 在现 代工业 条件下加 工，可得到 约 8 0 0万 吨 的菜籽 饼粕 菜籽饼粕是一个潜在营养价值很高 的巨大的植物蛋 白资源， 其营养价值可与联合 国粮农组织和世界卫生 组织推荐 的理 想蛋自氨基酸组成模式 相媲美 一般 情 况下， 菜 籽饼 粕 含蛋 白质 3 5 ％ 4 5 ％， 菜籽 蛋 白营养 效 价为 3 ． 3 5 生物效 价为 9 1 营养效价 和生物效价均 高于 大豆蛋 白、 花生蛋 白和棉籽蛋 白糖分 含量 3 8 ％， 脂肪 含量 1 ． 8 ％～ 4 ． 0 ％： 此外还 含有 生物素 、 维 生素 B 、 维 生 素 B 及微量 元素钙 、 硒等但菜籽 饼中的硫甙经芥 子 酶分 解 出异 硫氰 酸 酯( I T C ) 、 嗯唑 烷 硫 酮( O Z 1 1 ) 和 腈 等 有毒物 质， 而 且所含 的植 酸 、 单 宁 、 芥子 碱等抗 营养 成 分影响适 口性 ． 并使 得蛋 白质的消化利 用率降低， 大部 分菜 籽饼被用 于肥料 。

目前 国 内外 对菜 籽粕 的脱毒方 法 主要 分 为理 化 脱毒和生 物学脱毒等 理化方 法主要有微 波处理 、 超 滤去 除 、 瞬压差 提取 、 酸碱浸 泡 、 重金 属 盐脱 毒 等， 这 些 方法 成 本高， 污染严 重， 营养 成分损 失 大 ， 不能 充 分 利用 资源 生物学 方法分为酶法 和微生物发酵法 酶 法通 常采用 的是植 酸酶 和木聚糖 酶等处 理菜 籽粕 ． 但 酶的价格 昂贵不利 于推广 利用微生 物脱毒相对 于其 它方法具有成本小 、 操作简单 、 营养成分损失小等优 点， 引起 人们 的关注 目前对 菜籽粕 发酵 多采用 白地 霉 菌 、 少孢 根霉 等单 菌发 酵 ， 采用 混 菌发 酵 的研 究报 道很少 为此 ， 我 们 比较 了微 生物脱 毒 方法 ， 并初 步研 究 了不 同菌 种 发酵 对 菜 籽饼 脱 毒效 果 的影 响 ， 结果 表 明， 用黑 曲霉 与乳酸菌联合脱 毒法 ， 具有 明显 的优势 l 材料与方 法 1 ． 1 试验 材料 菜籽饼 由湖北 巨源油业有 限公司提供 ， 经测 定菜 籽饼 ( 灭菌后 ) 的各种 成分 的检测值 见表 I 。

李燕， 武汉工业学院， 4 3 0 0 2 3 ， 湖北武汉市汉口常青花 园 中环特一号 熊巍、 陶兴无( 通讯作者) ， 单位及通讯地址同第一作者 高冰， 武汉鑫宏食品酿造科研所 收稿 E l 期 ： 2 0 0 9 — 0 7 — 2 7 表 l 菜籽饼 ( 灭菌后 ) 的成分检 测值 旦 总氮量( ％) 植酸含量( m g ／ g ) 硫甙含量( m g ,／ g ) I T C含量( m g ／ g ) O Z T含量( mg ／ g ) 含量 6 ． 4 5 6 6 3 ． 8 l 1 0 ． 2 8 2 ． 6 2 7 ． 5 9 苹果渣 由武汉万年 青饲料公 司提供 ， 苹 果渣含 有 丰富的粗纤维 和糖类 ， 主要用来疏 松培养基 经检 测 ， 苹果渣总氮含量 为 6 ． 2 ％ 麸 皮 、 蔗 糖 为 市 售 乳 酸 菌 ( C MM) 、 黑 曲 霉 f A S 3 ． 7 5 8 ) 、 产朊 假丝酵 母 ( 1 8 0 7 ) 、 米 曲霉 ( 沪 酿 3 ． 0 4 2 ) 均 由武汉工业学 院生物工程菌 种保藏室提供 。

培养基 为 MR S培养基 和 P D A培养基 发酵培养 基 由菜籽 饼 1 0 0 g 、苹 果渣 1 3 g 、麸皮 l 3 g 、 水 9 0 g 、 5 ％蔗 糖组成 ， p H值 7 ， O 在 1 2 1 o C 下 灭 菌 3 0 mi n 1 ． 2 试剂 与仪 器 1 ． 2 ． 1 试剂 氯化 钯 显 色 液 、 0 ． 1 5 ％羧 甲基纤 维 素 钠 溶 液 、 乙 醇 、 正 辛醇 、 硝 酸溶 液 、 1 0 ％氢 氧化 铵 溶液 、 硫 酸 铁指 示剂 、 硝 酸 银标 准 溶液 、 硫氰 酸 铵 标准 储 备液 、 甲基 红一 溴甲酚绿混合指示剂 、 浓硫酸 、 硼酸 、 盐酸标准溶 液 、 乙 酸溶液 、 酚酞 指示剂 、 标 准氢氧 化钠 、 F e h l i n g 试 剂 、 磷酸二氢钾等 ， 均为分 析纯 ； 试验用水为去离子水 1 - 2 ． 2 仪器 P H S 一 3 C精密 酸度计f 杭州东星仪 器设 备厂生产1 、 电热恒温培养箱 ( 上海福 玛实验设 备有 限公 司生产 ) 、 不 锈 钢手 体 式压 力 灭 菌器 ( 上海 申安 医疗 器 械 厂生 产 ) 、 超净 工作 台( 苏州 安泰 空气 技术有 限公 司生 产1 、 电子天 平 ( 上 海 民桥 精 密科 学 仪 器有 限 公 司生 产 ) 、 7 2 0 0型可 见分 光光度 计f 尤 尼柯( 上海) 仪器有 限公 司 生产】 、 不绣 钢 电热恒温 水浴 锅( 武 汉市 琴 台医疗器 械 厂生 产) 、 凯 氏定 氮 装置 ( 上海 第 三分 析仪 器厂 生产 ) 、 烘箱( 江苏金坛 国盛 实验仪器 厂生 产1 。

1 - 3 试验方法 1 ． 3 ． 1 菌种的活化和 扩大培养 1 - 3 ． 1 ． 1 菌种 的活化培养 将处于保藏状态 的乳酸菌接种到 M R S液体培 养 基 中 ， 产朊 假丝 酵母 、 黑 曲霉 和．米 曲霉分 别 接种 到 P D A液体培养 基中 ， 将它们 活化培养 2 ~ 3 d 1 ． 3 ． 1 ． 2 菌种 的扩大培养 将 以上活 化培 养 的菌种 再 分 别转 接 到种 子培 养 基 中培养， 使菌密度 达到 1 0 C F U ／ m l 时 即可接种 发酵 l - 3 ． 2 发 酵脱毒试验 l _ 3 ． 2 ． 1 单菌 发酵 将 经扩大培 养 的菌 种分别按 5 ％( 质量 分数 ， 以下 所 有 比值 同 ) 接人 发酵培 养基 中 ． 置 3 0℃恒 温培 养箱 中培养 4 d ， 采样烘 干粉碎后 ， 进行 检测分 析 1 ． 3 ． 2 ． 2 混合 菌发酵 初步试 验表 明， 乳酸 菌株在 单菌 脱毒 试验 中脱 毒 率 最 高，故选其 分别 与其 它三种 菌株 混合 发酵脱 毒 其 余 3 种 菌株 与乳 酸菌 的接种 比为 0 ． 5： 1 f V ： V ) ， 按 5 ％接入发酵 培养基 。

分别 接人 酵 母菌 、 米 曲霉 、 黑 曲霉 ， 置 3 O℃恒 温 培 养箱 中发酵培养 2 4 h 然 后接入乳 酸菌 置 3 0 c C 恒 温 培养箱培养 7 2 h 采样烘 干粉碎后测定 研究 1 ． 3 ． 2 ． 3 脱毒 高效菌株 工艺条 件优化 根据混合菌 发酵 的试 验结果 对筛选 出的高效脱 毒 菌株 组合， 通过正交试验 ，研 究其最佳脱毒条件 所测 试 的因素及水平见表 2 ， 每个处理 3 个重 复依处 理要 求 置培养 箱静置培养 4 d ， 采样烘干粉碎后测定研究 表 2 正交试验 L ld 4 5 ) z l 接种 比( D) > 初 始 p H值 ( B ) > 加 糖量 f C 1 > 接种量 ( E) 分析正交试 验结果 ， 得到高效株 菜籽饼脱 毒最佳 条件组合： 黑 曲霉 与乳酸 菌的接种 比为 0 ． 5： l ( v： V 1 ， 温度 为 3 O℃ ， 加糖量 为 5 ％， 初始 p H值 6 ． 5 ， 接 种量为 8 ％以此工 艺 条 件做 验 证 试 验 ， 验 证 试 验 结果 ： 在 最 佳脱 毒条 件 下 ， 仅发 酵 4 d ， 菜 籽饼 脱 毒 率 就可 达 9 2 ． 1 2 ％ 。

3 结论 菜籽 饼脱毒最佳 条件 ： 黑 曲霉与乳 酸菌的接种 比 为 0 ． 5： I ( V： V ) ， 发酵温 度 为 3 0℃， 加糖 量 为菜籽 饼 的 5 ％， 初始 p H值 6 ． 5 ， 接种 量为菜籽饼 的 8 ％， 在此条 件下 ， 仅发酵 4 d后 ， 硫甙 降解 率就可达 9 2 ． 1 2 ％． 总氮 量略 有下 降 ， 植 酸去 除率可 达 7 8 ％， 乳酸 菌活 菌数 达 5 亿／ g ， 适口性得到很大的改善 表 7 发酵对 菜籽饼总氮量的影响 试验号 温A度 p HB值 蔗糖C量接种此D 接 量除篓％ 用此 法菜籽 饼脱毒 后， 可直接代 替 豆饼等 原料 用 作 饲料 ( 参考文献 1 8 篇， 刊略， 需者可函索) ( 编辑： 沈桂宇， g u i y u s h @1 2 6 ． C O L D ． ) 2 4 9 8 8 9 l 5 2 l 2 4 2 8 5 8 g g 卯 ∞ 4 4，，4 一 一 一 一 ～ 一 一 ，4 4 一 一 一 一 一 麟 邶 一 。

4 ，4 4 4， 一 ～ 一 一 一 一 ～ 4 42 4，2 4 一 ～ 一 一 一 一 ㈣ ： ： 4 4 4 4 一 一 一 一 加 ～ 一 2 3 4 5 6 7 9 m¨ ¨ b b k 寸、R 。