细菌发酵油茶籽油工艺水产酶条件优化

发布时间：2017-08-24 19:59

  本文关键词：细菌发酵油茶籽油工艺水产酶条件优化

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【摘要】：水酶法是近年来被研究和利用的一种新提油工艺,油茶籽工艺水主要是在分离过程中产生的,其中含有的糖、水溶性氮和无机物可以被微生物发酵利用,产生具有去污作用的酶系,并与茶皂素共同作用使其具有良好的去污功能,生产天然的洗涤剂。而目前对于油茶籽油提取过程中产生的工艺水的利用研究还很少,研究范围也具有局限性。本研究通过对油茶籽油工艺水中的主要成分测定,产酶微生物的筛选以及产酶工艺的优化,得到以下结论：1、通过分析试验得出了油茶籽工艺水的主要成分为：茶皂素含量约为3.6%,蛋白质含量约为5.4%,多糖含量为5.8%左右,此外还含有少量脂肪。2、对几种产酶微生物进行了生长曲线的测定和产酶活性的培养,筛选得出作为发酵工艺水产蛋白酶的菌种为枯草芽孢杆菌,培养液中最大酶活力为106.7 u/mL,作为发酵工艺水产脂肪酶的菌种为铜绿假单胞菌,培养液中最大酶活力为17.9 u/mL。3、在原有的产酶配方基础上,通过响应面分析得出枯草芽孢杆菌的最佳产蛋白酶条件为：工艺水添加量81%,白土预处理添加量4%,发酵时间87 h。此时蛋白酶活力为35.9 u/mL。采用此优化工艺进行验证试验,得到的酶活力值与理论预测值的相对误差约为1.12%。4、通过响应面分析,确定在原有的产酶配方基础上,铜绿假单胞菌的最佳产脂肪酶条件为：工艺水添加量71%,白土预处理添加量5%,发酵时间77 h。此时脂肪酶活力为15.6 u/mL。采用此优化工艺进行验证试验,得到的酶活力值与理论预测值的相对误差约为1.9%。5、分段发酵对枯草芽孢杆菌产蛋白酶有一定的影响,后期发酵的蛋白酶活力有27u/mL,比前期发酵的酶活力下降约20%。而铜绿假单胞菌后期发酵的脂肪酶活力仅有7.1 u/mL,比前期发酵降低46%。因此若实际操作中使用建议先进行脂肪酶菌种的发酵,再进行蛋白酶菌种的发酵,这样能最大限度的保持酶活力。通过茶皂素添加试验得出,茶皂素对枯草芽孢杆菌产酶不存在明显线性关系的抑制作用。而茶皂素对铜绿假单胞菌的产酶总体来说抑制效果是在0～6.0%范围内随着茶皂素浓度增大,酶活力相应减小。从3.0%到4.5%之间有明显的酶活力降低,本批次工艺水的茶皂素含量约为3.6%,因此铜绿假单胞菌在工艺水中酶活力不高的原因可能一部分是由茶皂素造成的。以上试验结果说明,这种将水酶法工艺废水用来发酵制取蛋白酶和脂肪酶的探索,在茶皂素变化小的情况下,加上微生物分泌蛋白酶和脂肪酶,使工艺废水开发成为复合洗涤剂成为可能。
【关键词】：油茶籽油工艺水 茶皂素 蛋白酶 脂肪酶 产酶条件优化
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS224
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 不同提油工艺及产生废弃物的情况12-15
• 1.1.1 压榨法提取茶籽油13
• 1.1.2 浸提法提取茶籽油13
• 1.1.3 水酶法提取茶籽油13-15
• 1.2 油茶籽中茶皂素的开发应用现状15-18
• 1.2.1 茶皂素的提取方法15-16
• 1.2.2 茶皂素的纯化方法16-17
• 1.2.3 茶皂素目前的应用现状17-18
• 1.3 应用微生物产蛋白酶和脂肪酶的研究现状18-20
• 1.3.1 应用微生物产碱性蛋白酶的研究现状18-19
• 1.3.2 应用微生物产脂肪酶的研究现状19-20
• 1.4 水酶法提取茶籽油工艺水处理的必要性20
• 1.5 选题的目的20-21
• 1.6 选题的意义21
• 1.7 研究内容21-22
• 第二章 工艺水主要成分分析及产酶微生物的筛选22-31
• 2.1 材料与方法22-26
• 2.1.1 材料仪器与试剂22-23
• 2.1.2 主要仪器设备23
• 2.1.3 试验方法23-26
• 2.2 结果与分析26-30
• 2.2.1 工艺水主要成分测定结果26-27
• 2.2.2 产酶菌种的筛选27-30
• 2.3 本章小结30-31
• 第三章 响应面法优化微生物在工艺水中产蛋白酶的发酵条件31-41
• 3.1 材料与方法31-33
• 3.1.1 试验材料31-32
• 3.1.2 主要仪器设备32
• 3.1.3 单因素试验32
• 3.1.4 响应面优化试验的设计32-33
• 3.1.5 数据处理方法33
• 3.2 结果与分析33-40
• 3.2.1 蛋白质标准曲线33
• 3.2.2 单因素试验结果33-36
• 3.2.3 响应面试验设计及结果分析36-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第四章 响应面法优化微生物在工艺水中产脂肪酶的发酵条件41-51
• 4.1 材料与方法41-43
• 4.1.1 试验材料41
• 4.1.2 主要仪器设备41-42
• 4.1.3 单因素试验42
• 4.1.4 响应面优化试验的设计42-43
• 4.1.5 数据处理方法43
• 4.2 结果与分析43-50
• 4.2.1 单因素试验结果43-45
• 4.2.2 响应面试验设计及结果分析45-50
• 4.3 本章小结50-51
• 第五章 微生物发酵工艺水的实用性探讨51-59
• 5.1 材料与方法51-53
• 5.1.1 试验材料51-52
• 5.1.2 试验方法52-53
• 5.2 试验结果53-57
• 5.2.1 混合发酵53-55
• 5.2.2 分段发酵55
• 5.2.3 常压加热灭菌培养液产酶情况研究55-56
• 5.2.4 不同浓度茶皂素对两种产酶微生物产酶活力的影响56-57
• 5.3 本章小结57-59
• 第六章 结论与展望59-62
• 6.1 结论59-60
• 6.1.1 工艺水主要成分的分析及产酶菌种的筛选59
• 6.1.2 响应面法优化微生物在工艺水中产蛋白酶的发酵条件59
• 6.1.3 响应面法优化微生物在工艺水中产脂肪酶的发酵条件59-60
• 6.1.4 微生物发酵工艺水的实用性探讨60
• 6.2 创新60-61
• 6.3 展望61
• 6.4 不足之处61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 作者简介67

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本文编号：732839