甘薯渣的发酵利用研究进展.doc

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1、甘薯渣的发酵利用研究进展小峰曾志红曾顺德高伦江刁源尹旭敏重庆市农业科学院农产品贮藏加工研宄所摘要：微生物发酵技术能将甘薯渣中各种大分子物质转化为易于吸收利用的高附加值产品，既能较大程度地降低生产成本，又能解决甘薯渣污染环境问题。针对甘薯渣，综述/通过发酵技术生产制备膳食纤维、乙醇、柠檬酸、低聚糖、蛋白饲料的研宄利用现状，指出目前存在的问题，最后作了展望。关键词：甘薯渣;微生物;馳鵬作者简介：曾小峰(1989—)，女，四川简阳人，硕士，研究实习员，主要从事果蔬加工研究。E-mail:332527955@qq.com。作

2、者简介：尹旭敏，E-mail:402067796@qq.com。收稿日期：2017-09-07基金：重庆市社会事业与民生保障科技创新专项“甘薯淀粉清洁生产技术开发与应用”Received：2017-09-07曾小峰，曾志红，曾顺徳，等甘薯渣的发酵利用研宄进展［JL南方农业，2017,11(34):39-41，65.甘薯濟是甘薯淀粉加工过程产生的副产物，质量约占鲜薯质量的45%~60%XU，其含有丰富的淀粉、膳食纤维、蛋白质、糖类、多酚类等营养物质及保健功能成分，但甘薯渣由于含有多种抗营养因子、适门性差等不宜直接饲喂动

3、物。同时，甘薯渣水分含量极高，达到80%以上，由于被果胶类物质包裹不易脱水干燥，极易腐败变质产生恶臭而污染环境，因此，大部分廿薯渣被当成废弃物扔掉。目前，解决这一难题的主要方向集中在两个方面:一是提取膳食纤维、果胶等营养物质以及生产纤维素制品m等;二是直接通过蒸煮或烘干后生产饲料。但都面临着成本高，效率低，烘干能耗高，难以实现工业化生产等问题。随着生物技术的不断发展，为廿薯渣的综合利用提供了新的可能，尤其发酵技术能通过微生物发酵，将粗蛋白、纤维素等大分子物质转化为易于消化吸收的单糖、低聚糖、氨基酸等高附加值产物，使消

4、化利用率提高30%以上，极人地改善其适门性。通过微生物发酵生产各种生物制品，如膳食纤维m、微生物蛋白饲料in、拧檬酸、乙醇、低聚糖等，能极大地提高产品的附加值，增加经济效益,降低环境污染。木文重点介绍发酵技术在甘薯濟上的研究利用现状。1发酵法制备膳食纤维膳食纤维是人体第七大营养物质，主要来源于谷物、豆类、水果、蔬菜等，对人体具有诸多重要的生理功能，如降低血糖、预防便秘与结肠癌、治疗肥胖症、防治冠心病、预防高血压等，对维持人体健康具有重要意义。廿薯渣中膳食纤维含量达28.46%包1，主要通过酶法M、酶碱法XZL筛法M等

5、进行提取，但存在废液难处理、酸碱腐蚀设备、产品色泽差、不易漂白、成木高等缺点。发酵法制备膳食纤维使用菌种多样，固、液发酵方式均可。相关研究表明，采用裂褶菌进行固态发酵，淀粉在发酵前12天被降解93.8%，并以还原糖的形式为菌体生长提供丰富的碳源，同时在发酵过程中，卄薯渣能诱导裂褶菌产生纤维素酶和半纤维素酶降解木质纤维素，使膳食纤维含量达70.5%M。郞建国等［10］采用药用真菌液态发酵甘薯渣，以0.8%的麸皮和9%的甘薯渣为培养基，发酵4天膳食纤维含量达到29.63g-L,同时能极大地提高可溶性膳食纤维与不溶性膳食纤

6、维的比值，使其更易于被吸收利用。刘蔚mi和田亚红mi分别用灵芝菌和乳酸菌发酵提取可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维，分别可使可溶性膳食纤维含量达14.73g•L、不可溶性膳食纤维提取率达15.96%。表1中列出了发酵法制备膳食纤维的菌体代表［13］。2发酵法制取乙乙醇是自能源危机以来即被广泛认为的一种可代替石油的再生燃料，其原料来源广泛。我国最初主要以陈化粮生产乙醇燃料为主，但随着粮食危机的增加，逐渐转向以农产品副产物等非粮作物为原料生产燃料乙醇，如甘蔗渣、木薯渣、秸秆等，不仅极大地提高Y农产品的综合利用率，同时增加Y

7、经济价值。近年来，以卄薯渣为原料的研宄也不断增加。乙醇发酵工艺主耍采用菌种为酿酒酵母。Hashem等［14］采用酿酒酵母，添加0.4g•LZnCl2,35°C条件下发酵36h，乙醇产量可达5.52g•L。若甘薯濟原料先经超声波、稀碱、纤维素酶处理，降解转化纤维素、半纤维素、木质素后，再加入适量热带假丝酵母和酿酒酵母进行发酵，与传统工艺相比，可使乙醇产率提高14%皿。近年来，同步糖化发酵法被广泛应用，将糖化和发酵两个步骤同时进行，代替了传统工艺中的先糖化后发酵的分步过程，王贤等u虹采用此法对甘薯渣进行乙醇发酵工艺优化，

8、在＜1-淀粉酶811*§、液化温度9CTC、液化1.5h、硫酸铵添加量0.15g•100g,pH=4,糖化酶151U•g，酵母菌接种量0.3%，发酵温度36°C，发酵36h的条件下，制得到的乙醇体积浓度达17.15%,比传统工艺提高3.05%。同步糖化发酵法能够有效地简化设备，缩减发酵时间，降低能耗，提高乙醇得率，值得推广和应用。3发酵法制备拧