基本信息
- 项目名称：
- 航天诱变混菌发酵—利用马铃薯渣生产菌体蛋白饲料研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文利用航天诱变获得的优良菌种——黑曲霉ZM—8和啤酒酵母YB-6、热带假丝酵母和白地霉复配制成的复合菌剂，在马铃薯渣的培养基上共酵，可以获得蛋白质含量较高的菌体蛋白饲料（粗蛋白含量为32.1%），粗蛋白含量提高了5.84倍（原料中粗蛋白5.5%）。说明了利用航天诱变，可以获得优良的微生物变异种，并将其用于饲料的菌体蛋白培养是可行的，也是有效的。
- 详细介绍：
- 本文采用航天诱变选育的优良菌株Asp.nigerZM-8和YB-6，混菌共酵，用马铃薯渣固体培养生产高蛋白饲料，对发酵生产蛋白饲料的条件进行了研究。结果表明：航天复合菌剂的最优配比为：酿酒酵母YB-6（Sac.cerevisiae YB-6）：2.0g, 热带假丝酵母（Candida tropicalis）：2.0g，白地霉菌（Geotrichum candidum）：1.5g，黑曲霉突变株ZM-8（Asp.nigerZM-8）：2.5g。白糖：4g,硫铵：7g，尿素：4g，三十烷醇：2.5ppm，在确定的优化条件下发酵马铃薯渣，产物中粗蛋白含量可达32.5%。是原料粗蛋白的5.84倍。马铃薯渣经航天诱变混合菌种共酵获得的菌体蛋白饲料，纤维素含量降低，粗蛋白含量显著提高，营养价值增加。这一方法在生产中推广，可以提高马铃薯渣的利用价值，带来较大的经济效益、社会效益和生态效益。达到了充分利用资源，减轻环境污染，变废为宝的目的。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 天然高蛋白饲料严重缺乏,影响了养殖的发展。马铃薯渣资源丰富且含有大量的营养成分，但其含水量高，容易腐败变质，既浪费又影响环境。如何有效开发利用马铃薯渣，是目前制约淀粉加工业发展的“瓶颈”问题。本试验采用航天诱变选育的优良菌株Asp.nigerZM-8和YB-6，混菌共酵，用资源丰富的马铃薯渣固体培养生产高蛋白饲料，以期为利用资源丰富的马铃薯渣生产菌体蛋白饲料奠定基础。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：黑曲霉ZM-8是黑曲霉搭载于返回式航天器上，经空间特殊环境条件诱变后，通过微生物学分离、培养，最终选育出的菌株。该菌株保存在中国CCTCC，保存号CCTCC-NO:M209125。 先进性：以资源丰富的马铃薯渣为原料混菌共酵生产菌体蛋白饲料生产工艺简单，产品市场前景广阔。 独特性：利用航天育种条件；选用航天诱变的优良菌株Asp.nigerZM-8和YB-6，混菌共酵。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值：利用航天诱变混菌发酵生产的高蛋白饲料中粗蛋白含量可达32.5%。是原料粗蛋白的5.84倍。对利用马铃薯渣生产菌体蛋白饲料具有很大的推动作用。 现实意义：将马铃薯渣转化为高蛋白饲料，提高了马铃薯渣的蛋白质含量及营养价值，变废为宝，开辟了饲料新资源。同时，还避免了薯渣对环境的污染，具有良好的经济效益，社会效益和生态效益。
学术论文摘要
- 本试验采用航天诱变选育的优良菌株Asp.nigerZM-8和YB-6，混菌共酵，用马铃薯渣固体培养生产高蛋白饲料，对发酵生产蛋白饲料的条件进行了研究。结果表明：航天复合菌剂的最优配比为：酿酒酵母YB-6（Sac.cerevisiae YB-6）：2.0g, 热带假丝酵母（Candida tropicalis）：2.0g，白地霉菌（Geotrichum candidum）：1.5g，黑曲霉突变株ZM-8（Asp.nigerZM-8）：2.5g。白糖：4g,硫铵：7g，尿素：4g，三十烷醇：2.5ppm，在确定的优化条件下发酵马铃薯渣，产物中粗蛋白含量可达32.5%。是原料粗蛋白的5.84倍。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 该论文是一篇科学性、先进性、独特性较高的自然科学论文，作者的撰写目的和基本思路清晰，同时其应用价值及现实意义也是不可估量的。
参考文献
- 对评审本作品的具有参考价值的主要是相关研究的参考文献： [1] 蒋兴村.863-2空间诱变育种进展及前景[J].空间科学学报,1996,16:77-82. [2] 王景林,高培基,蒋兴村,等.多种微生物搭载返回式卫星的试验研究[J].遗传,1999,21(6):7-9. [3] 马旭光, 张宗舟. 航天诱变混菌固态发酵玉米秸秆生产单细胞蛋白条件的优化[J]. 中国饲料 , 2010,(13) [4] 张宗舟, 陈志梅, 张扬. 航天诱变黑曲霉ZM-8菌株在酱油生产中的应用研究[J]. 中国酿造 , 2010,(01) [5] 杨全福，王首宇. 马铃薯渣半固态发酵生产单细胞蛋白饲料研究 [J].饲料广角，2005，(15) [6] 王文侠.吴耕红 .马铃薯渣酶法水解液制备单细胞蛋白饲料[J].食品与机械，2005，(02) [7]孙万成, 肖明, 孙小凤. 马铃薯渣脱水技术研究[J]. 食品研究与开发 , 2010,(03) [8] 貟建民， 史琦云.马铃薯渣固体发酵生产菌体蛋白饲料的研究[J].微生物学杂志，1999，（02） [9] 本刊编辑部.马铃薯薯渣可“变废为宝”[J].科学种养，2009，（07） [10] 杨希娟， 孙小凤， 肖明，刘雪莲.马铃薯渣发酵生产菌体蛋白饲料的工艺条件优化[J].农产品加工(创新版)，2009，（06）
同类课题研究水平概述
- 我国自从1987年国家863高科技计划才开始对微生物为试验材料进行空间诱变育种。在这短短的20多年中，微生物所等单位总计搭载30种微生物菌种，包括真菌、细菌、酵母菌和放线菌，主要通过空间处理研究微生物菌种的性状变异，并以此来提高抗生素和酶的产量和不同程度地提高菌种的效价比。到目前为止，利用混菌发酵的报道有，但利用航天诱变混菌发酵的报道还没有，报道有的已有一部分科研成果转化为生产力，基本显示出了较好的经济效益、社会效益和生态效应。 关于利用马铃薯渣生产蛋白饲料的研究国内外已有大量的报道，在欧洲，马铃薯淀粉厂产出的薯渣通常被用作牛饲料。马铃薯作为新世纪最有发展前景的高产经济作物之一，其种薯及各种加工产品已成为全球经济贸易中的重要组成部分。2009年，我国的马铃薯年产量已突破8000万t，除50%用于鲜食、留种和饲用外，其余多用于马铃薯淀粉的加工。马铃薯淀粉产业的发展带动了马铃薯主产区经济的发展，同时也产生了大量的鲜薯渣。如何有效开发利用马铃薯渣已成为目前制约淀粉加工业发展的“瓶颈”问题。 早期已有研究显示：以马铃薯渣为主原料，选用黑曲霉，白地霉，热带假丝酵母，酿酒酵母4个菌株，采用多菌协生固态发酵技术，经糖比，发酵，干燥等工艺，试制出的菌体蛋白饲料中蛋白质含量可提高到22.16％，并使原料的霉腐味等异味消除。然而，选用航天诱变获得的优良菌种——黑曲霉ZM—8和啤酒酵母YB-6、热带假丝酵母和白地霉复配制成的复合菌剂，在马铃薯渣的培养基上共酵，可以获得蛋白质含量较高的菌体蛋白饲料（粗蛋白含量为32.1%），粗蛋白含量提高了5.84倍（原料中粗蛋白5.5%）。 马铃薯渣经航天诱变混合菌种共酵获得的菌体蛋白饲料，纤维素含量降低，粗蛋白含量显著提高，营养价值增加。这一方法在生产中推广，可以提高马铃薯渣的利用价值，带来较大的经济效益、社会效益和生态效益。达到了充分利用资源，减轻环境污染，变废为宝的目的。
