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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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生物夏天

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一、简介
酵母浸膏废弃物是优质啤酒酵母乳液经(酶解)分离、浓缩得到纯天然制品后的残渣,含有丰富蛋白质、纤维素、脂类、维生素等营养成分,但其水分含量高,易腐败酸化,不易贮存,因此合理的开发和利用酵母浸膏废弃物不仅能变废为宝,而且能给企业带来一定的经济效益。在酵母浸膏废弃物中含有大约50%的蛋白质、6%~8%左右的核糖核酸(RNA)、2%的B族维生素、1%的谷胱甘肽及辅酶A,还含有氨基酸等多种成分。
二、研究现状及创新
目前,国内大部分啤酒生产厂家将酵母浸膏废弃物用作粗饲料(湿糟或干糟)直接喂养,经济效益甚微;甚至部分啤酒厂以废弃物的形式直接排放,成为江河湖泊的一大污染源。严重破坏生态环境。为了更好地利用酵母浸膏废弃物,这几年人们做了许多关于酵母浸膏废弃物的研究,在微生物发酵酵母浸膏废弃物生产蛋白饲料方面有一定的研究成果。利用酵母浸膏废弃物为基本原材料进行混合菌种发酵,可得到菌体蛋白饲料。这样不仅可以变废为宝、减少污染,而且可以将原本作为粗饲料添加的酵母浸膏废弃物变为精料,即高营养含量添加剂,饲喂效果也比较成功。目前用于生产菌体蛋白的微生物主要有曲霉菌、根霉菌、假丝酵母、乳酸杆菌、乳酸链球菌、枯草杆菌、赖氨酸产生菌、拟内抱霉、白地霉等,选育出用于酵母浸膏废弃物的菌种有酵母菌、放线菌、霉菌、担子真菌等。相比而言,采用微生物发酵的方法,既可防止污染,又能最大程度地利用资源,生产条件也比较简单。
酵母浸膏废弃物可以利用微生物或理化方法进行处理。近年来运用理化方法处理的酵母浸膏废弃物仍含有大量的有机物,COD值在1500 mg/L左右,若直接排放,将对环境产生严重影响。利用酵母浸膏废弃物为基本原材料进行混合菌种发酵,可得到菌体蛋白饲料。酵母浸膏废弃物经过微生物发酵作为饲料与直接干燥作为饲料相比,其中的蛋白质含量由8.8%提高到19.5%~25.8%,能量值从原来的10504 kJ/kg提高到l7786 kJ/kg,动物消化率为55%~66%。另外,混合菌发酵的效果更明显,在不添加其他辅料的条件下,可将酵母浸膏废弃物中的粗蛋白提高到35%,其中真蛋白提高11%,粗纤维降低2.05%,氨基酸占粗蛋白的94.1%。
三、研究内容及结论
本试验首先以酵母浸膏废弃物为原料,在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将酵母浸膏废弃物中的有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收,再以标准盐酸滴定,可测定出酵母浸膏废弃物中主要成分-蛋白质的含量;接着研究深层加工工艺,选定发酵用微生物、发酵温度等条件,设计将酵母浸膏废弃物制成饲料的工艺流程,并结合单因素实验和正交实验优化工艺参数和原料配比;最后测定饲料中主要技术参数:温度、pH、料水比等。
通过单因素试验,得出料水比为1:4.0,温度为37℃,pH为pH=7,枯草芽孢杆菌的接种量为20%,米曲霉菌的接种量为10%,接种方式为接种米曲霉单独培养24h后,在接种枯草芽孢杆菌液体种子,发酵时间为5h。确定其最佳固态发酵培养基:酵母废弃物:麸皮=7:3,(NH4)2S04 1.0%,KH2P04 0.2%,料水比1:4.0,培养基搅匀后于121℃高压蒸汽灭菌60min后备用。通过正交试验和方差分析得出影响混合发酵效果的因素顺序为:料水比>米曲霉菌接种量>枯草芽孢杆菌接种量;最佳组合为米曲霉菌接种量为30%,枯草芽孢杆菌接种量为20%,料水比为1:4.0。最后经单因素试验与正交试验,并考虑实际试验情况及生产成本等因素,最后确定了本次试验酵母浸膏废弃物深层加工饲料的工艺流程:无菌条件下先接种米曲霉菌,其接种量为30%,24h后接种枯草芽孢杆菌,其接种量为20%,在温度37℃,pH7的条件下恒温静置培养120h,培养期间须定时翻料。

关键词:酵母浸膏废弃物;发酵;饲料;单因素;正交实验

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