马铃薯废渣的酶解处理及其转化技术研究
材料与方法
1.1淀粉酶產生菌的分离与纯化
1.1.1分离及纯化
①采取土壤样品,制备土壤悬液;
②取土壤悬液5ml,注入试管中,将试管放入75-80°C水浴中热处理10min,以杀死非芽孢细菌;
③取试管中的土壤悬液100uL,涂布接种到培养基平板,将平板倒置,于30C培养24h;
④选择表面干燥、粗糙、不透明的菌落,进行纯化。1.1.2淀粉酶活力测定
实验结果展示:
结论:实验结果显示一号酶液的酶活力相对较高。
1.2淀粉的水解
(1)马铃薯废渣晾干、粉碎。
(2)往废渣沫中倒入适量的水,制成废渣液。
(3)往其加入淀粉酶产生菌,搅拌均匀,并将温度调至酶解效率最高的温度,使废渣液中的淀粉充分水解。
(4)取样品,加入碘液,若观察到废渣液变蓝,则淀粉没有水解完毕,继续水解,反之进行下一.步实验。
1.3植物生长测定
取同一个区域的土壤,并将其分为等量的10份,用来种植玉米。
第一个小组土壤中加人有机肥对玉米进行培养。
第二个小组土壤只加入水,种植玉米。
1.4蛋白饲料
1.4.1培养基的配制
马铃薯废渣液:麸皮水:水=87:11:12(m:v:v);在转速为160rpm时,发酵温度为28°C*下进行发酵。
1.4.2工艺流程
按照比例配置培养基,进行灭菌。待灭菌的物料冷却后加人到发酵罐中,然后按照适当的比例加入黑曲霉菌液,使马铃薯废渣分解。约在48小时后,将热带念珠酵母和产朊假丝酵母按照比例加入,使马铃薯废渣液和发酵液中的糖类进一步被分解。约在96小时后,放罐并加入麸皮,最后干燥、制粒得到蛋白饲料成品。
2结果与分析
根据表1-2与表1-3可知,经过糖化处理的马铃薯废渣对玉米生长确实有一定的促进作用。淀粉酶将马铃薯废渣中的淀粉等高分子物质降解为单糖等易被植物吸收的小分子物质,促进植物生长。
以马铃薯废渣为主原料,利用微生物学,在短时间生产大量微生物蛋白,使大分子物质降解,提升蛋白含量。黑曲霉菌把粗纤维等高分子分解为单糖,利用单糖合成营养成分高,适口性好的产物。
3小结与讨论
如马铃薯废渣不能回收利用,不仅会造成生物资源的浪费,而且会污染环境,造成土壤富营养化等问题。此实验是从土壤中分离筛选高效的淀粉酶产生菌;利用淀粉酶产生菌及其酶液对马铃薯废渣进行糖化处理,使其得以循环利用。
单细胞蛋白具有以下优点:第一,生产效率高;第二,生产原料来源广;第三,单细胞蛋白饲料具有促进家禽消化,提供营养物质,提高家禽体重。
4展望
马铃薯废渣中含有大量营养物质,被微生物利用后会造成富营养化,污染环境。将马铃薯废渣进行处理,减少环境污染,也可以做到废水的资源化利用。
马铃薯废渣中含有大量营养物质,对废渣进行糖化后的产物,对农作物有着促进生长作用。
若用薯渣直接作饲料,要解决马铃薯渣存放问题;而且由于薯渣中含有大量的抗性淀粉,所以与其他饲料相比,它的抗性淀粉含量最高,直接用其作饲料利用率极低。
[参考文献]
[1]陈芳,赵景文,胡小松.我国马铃薯加工业的现状、问题及发展对策[J].中国农业科技导报,2002,(2).doi:10.3969/jissn.1008-0864.2002.02.013.
[2]MAYER F..Potato pulp: properties, physical modification andapplications[J].Polymer Degradation and Stability,1998, 1/3(1/3).
[3]赵萍,张珍.马铃薯渣生料发酵饲料生产[J].食品与发酵工业,2001,(3).doi:10.3321/jissn:0253-990X.2001.03.022.
[4]郑燕玉,吴金福.微波法从马铃薯渣中提取果胶工艺的研究[J].泉州师范学院学报,2004,(4).doi:10.3969/jissn.1009-8224.2004.04.014.
[5]王雅,赵萍.马铃薯渣茵体蛋白饲料应用研究[J].甘肃科技纵横,2003,(3).doi:10.3969/j.issn.1672-6375.2003.03.041.
[6]郭雪山,肖玫.单细胞蛋白的应用及其开发前景[J].中国食物与营养,2006,(5).doi:10.3969/jissn.1006-9577.2006.05.007.
[7]张继,武光朋,王文强,等.单细胞蛋白饲料研究进展[D].饲料工业,2006,(19).doi:10.3969/jissn.1001-991X2006.19.017.
[8]熊智辉.单细胞蛋白在饲料业中的研究进展[J].养殖与饲料,2006,(7).doi:10.3969/j.issn.1671-427X.2006.07.003.
[9]梁春礼.马铃薯淀粉生产废弃物的回收利用[D].北京:北京化工大学,2010.