高效降解茶皂素菌株分离鉴定和其发酵优化研究

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1、高效降解茶皂素菌株的分离鉴定及其发酵优化研究任泽文1肖志红2吴红2赵梦瑞1彭映辉1方勤敏1黎继烈1（中南林业科技大学1，长沙410004）（湖南省林业科学院2，长沙410004）摘要从自然发酵的油茶饼粕中筛选到一株对油茶饼粕中茶皂素具有较强的降解能力的菌株L-2。通过菌株的形态学鉴定和ITSrDNA序列分析确定该菌株的系统发育地位。研究了固态发酵中发酵时间、发酵温度、初始含水量和初始加酸量对该菌株降解油茶饼粕中的茶皂素的影响。结果表明：菌株L-2为黑曲霉（Aspergillusniger），经过单因素实验和响应面实验优化后的最适降解条件为发酵温度31.3℃，发酵时间103.

2、5h，初始加酸量4.57mL，初始含水量80%，此条件下可使黑曲霉L-2对油茶饼粕中茶皂素的降解率达到93.96%。中图分类号：Q939.96文献标识码：A文章编号：关键词油茶饼粕黑曲霉固态发酵茶皂素thestudyofIsolationandIdentificationofTeaSaponinStraininaHighlyEfficientDegradationandOptimizationofitsFermentationRenZewen1XiaoZhihong2WuHong2ZhaoMengrui1PengYinghui1FangQinmin1LiJilie1(Cen

3、tralSouthUniversityofForestryandTechnology1,Changsha410004)(HunanAcademyofForestry2,Changsha410004)Abstract:AstrainL-2,whichscreenedoutfromnaturallyfermentedcamelliacakehasstrongabilitytodegradeteasaponininCamelliaoleifera.Thestrainwasidentifiedonthebasisofmorphologicalcharacteristicsandth

4、eITSrDNAgenesequenceanalysis.Theexperimentstudiedtheeffectofthedegradationofteasaponininthesolid-statefermentation,whichunderthedifferentconditionoffermentationtime,fermentationtemperature,initialwatercontent,andinitialacidaddition.TheresultsshowedthatL-2wasAspergillusniger.Andtheoptimumde

5、gradationconditionofthestrainwerefermentationtemperature31.3°C,fermentationtime103.5h,initialacidadditionamount4.57mL,andinitialwatercontent80%,whichwasoptimizedbysinglefactorexperimentandresponsesurface.Undertheoptimumconditions,thedegradationrateofteasaponinreacherd93.96%.Keywordscamelli

6、acake,Aspergillusniger,solidstatefermentation,teasaponin基金项目：湖南省科技重大专项（2016NK1001）收稿日期：2018-06-26作者简介：任泽文，男，1994年出生，硕士，生物资源学通信作者：黎继烈，女，1959年出生，教授，博士生导师，农产品加工油茶（Camelliaoieifera），山茶科山茶属，为常绿小乔木或灌木，是我国南方主要的一种木本食用油料树种[1]。油茶加工后产生了大量的油茶饼粕，未能得到充分的利用[2]。油茶饼粕营养丰富，蛋白质含量在15%以上，适合作为微生物发酵的基质[3-5]。但是油茶饼

7、粕中的茶皂素含量一般在15%~25%，还存在少许的单宁、植酸等抗营养成分，导致其在饲料方面的应用受到一定的限制[6]。因此，寻求一种高效、安全的降解油茶饼粕中茶皂素的新方法尤为重要。利用微生物降解油茶饼粕中的茶皂素具有安全、高效、环保的优点，因此越来越受到研究人员的关注。目前，国外对于油茶饼粕中的茶皂素的降解的研究较少，国内对于油茶饼粕的研究较多，已有部分细菌和真菌被应用于茶皂素的降解研究上，如地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefacie