棉酚降解菌株的筛选及发酵工艺优化

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1、万方数据分类号：墨墨!鱼：三密级：公珏单位代码：学号：100862011088棉酚降解菌株的筛选及发酵工艺优化ScreeningandFermentationoptimizationoftheStraintoDigestingFree—90ssypol学位申请人：许净净指导教师：朱宝成教授袁洪水副教授展洪水萄U致投高同国讲师同I口J曰耵州学科专业：微生物与生化药学学位类别：理学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二。一四年六月二日万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中

2、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北盔业大堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。，学位论文作者签名：诉净净签字日期：锄7q／年么月乡曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑皇垦盔些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑韭壅些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文

3、作签字日期：学位论文作工作单位：通讯地址：剔币签名．睾淑‘戮：甍器≥月>日签字日期：伽忙年6月乡日电话：邮编：净矿垮月卜厂，．{口许钐拍名肛，业鹤嘶牲万方数据摘要棉籽经压榨榨油处理后称为棉籽饼粕，棉籽饼粕是一种优质的植物性蛋白饲料，可以作为理想的蛋白质饲料。在蛋白饲料不足的中国，可在一定程度上弥补蛋白饲料资源不足。但是，由于棉籽饼粕中含有游离棉酚这一有毒物质，如果未经脱毒长期饲喂畜禽，则很易引起中毒甚至死亡，给养殖户造成巨大的经济损失。因此对棉籽饼粕进行脱毒处理，从而更高效、更安全的利用棉副产品对于畜牧养殖业来说意义重大。生物降解法被普遍认为是当前最安全、脱毒效果好、生产

4、成本低的脱毒方法。因为微生物固态发酵技术脱毒，具有脱毒率高、发酵时间短、投资小、设备和工艺简单、其工艺没有废水污染问题及成本低等优点，尤其是发酵过程能增加微生物代谢活性物质，并使纤维素分解转化成有价值的菌体蛋白，同时改善营养及适口性，这些特点是其他方法所不能比拟的。因此，微生物发酵脱毒法具有较大的发展潜力，开发利用前景广阔。以棉酚为惟一碳源，从棉田土壤中分离筛选对棉酚具有降解作用的菌株，得到具有较高降解活性的菌株F．1，其棉酚降解率达到84．64％，对该菌株进行了菌落、菌体、芽孢形态观察，生理生化鉴定和16SrDNA系统发育树的构建，鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacilluss

5、ubtilis)。为了提高棉酚降解菌发酵液菌体浓度，对F．1菌株的发酵生产条件进行了优化，采用单因素试验和正交试验的方法确定了最佳碳源为蔗糖，最佳氮源为牛肉浸膏，并优选了MgS04"7H20和FeCl3为无机盐，F．1的最佳培养基配比为：蔗糖0．5％，牛肉浸膏5％，FeCl30．1％，MgS04·7H200．05％，NaH2P04。H200．03％，K2HP040．05％，MnS04"H200．02％。在此基础上的最佳培养条件为：pH值7．2，装液量50mL／250mL，发酵时间48h，接种量4％，发酵温度37℃。采取优化培养基和优化条件后发酵液浓度显著提高：优化后可达2

6、．6×109cfu／mL，而芽孢率在95％以上，为该菌的进一步研究与应用奠定了基础。为了进一步研究F．1菌株降解棉籽饼中棉酚含量的能力，我们进行了固体发酵棉籽饼工艺条件的研究。通过单因子和正交的试验方法，确定了F．1菌株的最优发酵工艺条件：玉米粉为碳源，料水比为1：0．6，接菌量0．1％，硫酸铵2％，发酵温度37℃，发酵10天。在此发酵工艺条件下可以达到较好的脱毒效果，棉酚降解率可以达到89．41％。对发酵后的棉籽饼进行有关营养成分的测定，意在得出菌株对棉籽饼营养成分的改变，从而更好的了解棉籽饼的利用价值。将F．1菌株发酵液进行了小白鼠急性毒性试验，未发现小白鼠脏器、肠道

7、的任何病变，证明此枯草芽孢杆菌为安全菌株。为了进一步研究棉籽饼的脱毒效果，用F．1菌株发酵的棉籽饼饲喂小鼠，发现饲喂后小鼠增重明显且脏器无明显病变，说明菌株F．1的处理已经大大降低了棉酚对实验动物的影响。关键词：棉酚降解菌株；棉籽饼；筛选；鉴定；发酵条件优化万方数据ScreeningandFermentationOptimizationoftheStraintoDigestingFree-gossypolAuthor：XUJing-jingSupervisor：ProfessorZHUBao-cheng，LecturerYUA