玉米芯多糖的菌酶协同发酵工艺及其体外活性研究

发布时间：2020-05-12 13:34

【摘要】：本研究以玉米芯为原料,配以麸皮、豆粕粉等辅料,采用菌酶协同发酵的方式制备玉米芯多糖并对其粗制品的抗氧化活性和益生活性进行研究。本论文主要包括以下两个部分:1菌酶协同发酵玉米芯制备粗多糖1.1发酵菌种的筛选以玉米芯多糖产量为指标,针对枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、酿酒酵母这四种菌,采取单菌发酵、双菌发酵、筛选菌比的方式发酵玉米芯基础培养基,对最佳菌种及其组合、菌比进行筛选。结果发现,枯草芽孢杆菌与酿酒酵母以1:9的比例发酵玉米芯生产多糖的含量最高,为167.27 mg/g,较原料中多糖含量75.45 mg/g提高了121.7%。1.2酶的筛选在发酵菌种组合及比例确定的基础上,以玉米芯多糖产量为指标,针对纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶这四种酶,采取单酶发酵、双酶发酵、筛选酶比及酶量的方式,对最适添加酶进行筛选。结果发现,发酵玉米芯的最适添加酶是纤维素酶,添加量为1000 U/g。1.3增效剂的筛选在前期试验的基础上,以玉米芯多糖产量为指标,通过Plackett-Burman试验设计,将腐植酸钠、尿素、硫酸铵、柠檬酸三铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硫酸镁、吐温80这11种物质作为发酵增效剂进行筛选。结果发现,本次试验所筛选的增效剂均不需要在发酵底物中添加。1.4发酵条件的确定在前期试验的基础上,以玉米芯多糖产量为指标,通过单因素试验对菌酶协同发酵玉米芯生产多糖的发酵条件进行了筛选,结果确定最佳的发酵时间为48 h,发酵温度为35℃,总接种量为8%,料液比为1:0.8,在此发酵条件下得到的玉米芯多糖含量为395.97 mg/g,较原料中多糖含量75.45 mg/g提高了424.8%。1.5发酵玉米芯的营养品质分析通过测定粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、磷、粗灰分、多糖、还原糖、可溶性总糖、可溶物等含量,来研究菌酶协同发酵的玉米芯与未发酵的原料中各营养成分的变化。结果发现,发酵后的玉米芯与未发酵的原料相比,钙(0.46%)、磷(0.19%)、粗脂肪(13.15%)、多糖(395.68 mg/g)、还原糖(15.87mg/g)、可溶性总糖(285.32 mg/g)、可溶物(18.38%)的含量显著提高(P0.05);中性洗涤纤维(55.04%)、酸性洗涤纤维(23.23%)的含量显著降低(P0.05)。1.6玉米芯多糖的提取条件筛选采用单因素法研究不同条件下对玉米芯多糖得率的影响,结果发现,最佳的浸提时间为40 min,浸提温度为80℃,料液比为1:20。2玉米芯粗多糖的抗氧化和益生作用研究本试验研究了玉米芯粗多糖对DPPH自由基、羟基自由基的清除能力和还原力的测定,以及对植物乳杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌的增殖作用。结果发现,未发酵和发酵玉米芯粗多糖对DPPH、羟基自由基的清除率以及还原力都随浓度的提高而升高,且发酵玉米芯粗多糖的抗氧化能力显著高于未发酵玉米芯(P0.05)。未发酵和发酵玉米芯粗多糖对植物乳杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌均有增殖作用,且对双歧杆菌的增殖作用显著高于其他两种益生菌(P0.05)。在粗多糖浓度为2 mg/mL时,增殖作用最强,且发酵玉米芯粗多糖显著高于未发酵玉米芯粗多糖(P0.05)。
【图文】：

路线图,路线图

本论文的技术路线图
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S816

【参考文献】