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發(fā)酵豆粕工藝與固體發(fā)酵過(guò)程監(jiān)測(cè)指標(biāo)初探

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樓主
發(fā)表于 2010-6-18 17:49:28 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
摘要:按照工業(yè)發(fā)酵技術(shù)的基本觀點(diǎn),離開(kāi)過(guò)程控制,發(fā)酵工藝就不可能進(jìn)行,也就談不上可重復(fù)性和穩(wěn)定性。成熟的發(fā)酵技術(shù)特點(diǎn)就是嚴(yán)格的過(guò)程控制。而過(guò)程控制的實(shí)現(xiàn),需要對(duì)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行選取和有效監(jiān)測(cè)。這些被選定和監(jiān)測(cè)的參數(shù),表現(xiàn)的是微生物群體代謝所體現(xiàn)出的宏觀變化。一般性地被稱(chēng)作發(fā)酵生理參數(shù),以有別于生化參數(shù)等細(xì)胞水平和亞細(xì)胞水平的代謝指標(biāo)。
沒(méi)有參數(shù)的發(fā)酵過(guò)程是不可能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的。必須克服或部分克服以上困難,提供可靠的生理參數(shù)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)發(fā)酵豆粕工藝的穩(wěn)定性。
目前在發(fā)酵豆粕一般應(yīng)用中,文獻(xiàn)可以查到的固體發(fā)酵工藝,無(wú)一具有過(guò)程控制,而實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制是真正工業(yè)化的前提。要想實(shí)現(xiàn)控制,必須進(jìn)行發(fā)酵生理數(shù)據(jù)的采集與分析。目前參照液體深層發(fā)酵工藝所選用的檢測(cè)方法是有效地。
由于參數(shù)選取過(guò)程中就考慮到工業(yè)應(yīng)用,這些參數(shù)具有快速檢測(cè)的可能。

關(guān)鍵詞:豆粕發(fā)酵;檢測(cè);監(jiān)測(cè)指標(biāo);過(guò)程控制
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沙發(fā)
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-18 17:51:04 | 只看該作者
1.豆粕發(fā)酵的意義與效果

豆粕是廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)的蛋白源。但是,豆粕本身的某些理化特點(diǎn),限制了豆粕應(yīng)用價(jià)值的體現(xiàn)。如,抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在,氨基酸的不平衡,結(jié)構(gòu)致密造成的適口性差和消化率偏低等。目前,應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)處理豆粕,是有效提高豆粕品質(zhì)的方法之一。

比如,在抗?fàn)I養(yǎng)因子方面,通過(guò)發(fā)酵技術(shù),可將目前已知的多種抗?fàn)I養(yǎng)因子去除。見(jiàn)表1。

項(xiàng)目        優(yōu)質(zhì)豆粕        發(fā)酵豆粕
胰蛋白酶抑制因子mg/g        10-15        ≤1
植酸mg/g        10.60        --
大豆凝血素mg/g        1.93-7.58        --
不亮寡糖%        5-20        <0.9
致甲狀腺腫素1/106        165.59        --
大豆球蛋白mg/g        400        <0.02
β-大豆伴球蛋白mg/g        155        <0.01
脲酶活性        0.4        0.02
脂肪氧化酶相對(duì)活性        98        --

表-1    豆粕發(fā)酵前后各指標(biāo)比較

在發(fā)酵過(guò)程中還可以產(chǎn)生直接被動(dòng)物吸收的小肽和其他多種生物活性物質(zhì),這對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)十分有利。在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的呈味物質(zhì),對(duì)于動(dòng)物,特別是幼齡動(dòng)物,具有明顯的誘食效果。并且,由于部分碳水化合物被降解,豆粕致密的結(jié)構(gòu)變得疏松,適口性顯著提高。

點(diǎn)評(píng)

以上的數(shù)據(jù)取處?如果再有非淀粉多糖的數(shù)據(jù)比較就更好了,如豆粕中比較關(guān)注的甘白塔露聚糖,果膠,纖維素  發(fā)表于 2011-8-25 15:09
"不亮寡糖"應(yīng)為不良寡糖——大豆低聚糖,樓主的筆誤吧  發(fā)表于 2010-6-18 21:02
這一部分是我的道聽(tīng)途說(shuō),屬于“套話”。不是我的課題。 下面的才是孤城思路所致。  發(fā)表于 2010-6-18 20:04
板凳
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-18 17:51:17 | 只看該作者
2.發(fā)酵豆粕常見(jiàn)菌種與工藝特點(diǎn)

目前,應(yīng)用于豆粕發(fā)酵的菌株很多。在菌株選擇方面,只要不產(chǎn)生毒素,并且在食品發(fā)酵或獸用微生態(tài)制劑中應(yīng)用的菌株,在豆粕發(fā)酵中都可能用到。細(xì)菌中,乳酸桿菌和芽孢桿菌得到應(yīng)用。酵母菌中,釀酒酵母和擬內(nèi)孢酶得到應(yīng)用。真菌中,曲霉,根霉,木霉,毛霉都得到應(yīng)用。雖然目前沒(méi)有擔(dān)子菌等大型真菌用于發(fā)酵豆粕的報(bào)道,但理論上,由于擔(dān)子菌產(chǎn)生高活性的纖維素酶,相對(duì)細(xì)菌,擔(dān)子菌處理豆粕應(yīng)該具有一定優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,沒(méi)有放線菌用于發(fā)酵豆粕的報(bào)道。

雖然豆粕發(fā)酵中菌株應(yīng)用較多,但發(fā)酵工藝卻具有趨同的傾向。目前常見(jiàn)的工業(yè)水平的發(fā)酵豆粕,選用工藝一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

1,        應(yīng)用固體發(fā)酵工藝,而不是液體發(fā)酵工藝。
2,        開(kāi)放式接種,優(yōu)勢(shì)培養(yǎng)或多菌株培養(yǎng),而不是純培養(yǎng)。
3,        豆粕發(fā)酵前的預(yù)處理階段一般省略掉消毒過(guò)程。

這是由于發(fā)酵豆粕大量應(yīng)用在畜牧行業(yè),所以,低附加值的現(xiàn)實(shí),壓縮豆粕發(fā)酵工藝成本所致。固體發(fā)酵工藝相對(duì)液體發(fā)酵工藝,雖然因?yàn)樗疃鹊膯?wèn)題,有效率偏低的缺點(diǎn),但卻節(jié)省了烘干或噴干成本,在動(dòng)力上比較合算。而固體發(fā)酵工藝純培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn),要比液體發(fā)酵工藝?yán)щy,也就意味著提高成本,因此在豆粕發(fā)酵中選用了優(yōu)勢(shì)培養(yǎng)或混菌培養(yǎng)。由于已經(jīng)不是純培養(yǎng)工藝,這就為省掉消毒過(guò)程,進(jìn)一步降低動(dòng)力成本提高了條件。因此,在成本的壓力下,雖然選用菌株有異,但發(fā)酵豆粕工藝具有趨同的特點(diǎn)。

整體看來(lái),發(fā)酵豆粕技術(shù)(含菌種和工藝),是在食品發(fā)酵發(fā)展或參考食品發(fā)酵而來(lái)的。由于時(shí)間積累的限制,雖然工藝已經(jīng)有趨于相同的表現(xiàn),但整體技術(shù)水平還處于比較低的狀態(tài)?;蛘f(shuō),相對(duì)于以抗生素為代表的液體深層發(fā)酵,尚處于有待發(fā)展的初級(jí)階段。

成熟工藝或成熟技術(shù)的最明顯的特點(diǎn)是工藝的穩(wěn)定性以及對(duì)這種穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)手段的規(guī)范性。穩(wěn)定性的外在表現(xiàn),是可重復(fù)性。除了經(jīng)濟(jì)性,可重復(fù)性是衡量某工藝工業(yè)化價(jià)值的唯一指標(biāo)。應(yīng)用目前常見(jiàn)的發(fā)酵豆粕工藝,批次差異巨大,可重復(fù)性低是不爭(zhēng)的事實(shí)。
地毯
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-18 17:51:31 | 只看該作者
3.限制發(fā)酵豆粕工藝成熟的原因是發(fā)酵過(guò)程控制的缺失
   
按照工業(yè)發(fā)酵技術(shù)的基本觀點(diǎn),離開(kāi)過(guò)程控制,發(fā)酵工藝就不可能進(jìn)行,也就談不上可重復(fù)性和穩(wěn)定性。成熟的發(fā)酵技術(shù)特點(diǎn)就是嚴(yán)格的過(guò)程控制。而過(guò)程控制的實(shí)現(xiàn),需要對(duì)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行選取和有效監(jiān)測(cè)。這些被選定和監(jiān)測(cè)的參數(shù),表現(xiàn)的是微生物群體代謝所體現(xiàn)出的宏觀變化。一般性地被稱(chēng)作發(fā)酵生理參數(shù),以有別于生化參數(shù)等細(xì)胞水平和亞細(xì)胞水平的代謝指標(biāo)。

對(duì)于生理參數(shù)的選取和大量測(cè)定,是實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的前提。一般常見(jiàn)的生理參數(shù)為:pH值,生物量(用菌濃,濕菌體含量,干菌體含量,涂布菌落,細(xì)胞量,OD值等來(lái)表示。),糖含量,氨基氮含量,可溶性磷含量,目標(biāo)產(chǎn)物含量,溶氧,尾氣中氧,二氧化碳含量,發(fā)酵過(guò)程熱量的產(chǎn)生速率(一般通過(guò)降溫水流量標(biāo)示),等等。其中,最常用的為pH值,生物量,糖,氮,磷含量和目標(biāo)產(chǎn)物含量。真正的數(shù)據(jù)分析,以實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制,就是以來(lái)對(duì)這幾個(gè)參數(shù)的分析與綜合進(jìn)行的。

但是,雖然各種檢測(cè)手段,如,HPLC,GC,電泳,分管光度法,甚至酶聯(lián)免疫吸附法等監(jiān)測(cè)技術(shù)頻繁應(yīng)用于豆粕發(fā)酵,但豆粕發(fā)酵的過(guò)程控制還是接近于沒(méi)有。原因是這一系列的檢測(cè)方法,只不過(guò)是在發(fā)酵結(jié)束后的成品監(jiān)測(cè)中被應(yīng)用,以證明發(fā)酵的效果和必要性的。而并不方便應(yīng)用在過(guò)程監(jiān)測(cè)中。

發(fā)酵豆粕,甚至整個(gè)固體發(fā)酵工藝,相對(duì)于液體深層發(fā)酵,在發(fā)酵過(guò)程控制方面,主要存在以下三個(gè)差異:

1,        沒(méi)有成熟選定的,行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員統(tǒng)一認(rèn)可的生理參數(shù),甚至根本沒(méi)有任何形式的生理參數(shù)及檢測(cè)和監(jiān)測(cè)方法。
2,        因?yàn)闆](méi)有生理參數(shù),也就沒(méi)有對(duì)生理參數(shù)曲線分析水平的過(guò)程控制,也就不能真正實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的可重復(fù)性。
3,        行業(yè)中缺乏對(duì)生理參數(shù)分析,以實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程穩(wěn)定的習(xí)慣和意識(shí)。

造成這些差異的原因可以在兩個(gè)方面進(jìn)行分析。首先,發(fā)酵豆粕工藝基本脫胎自食品發(fā)酵的固體發(fā)酵工藝,而食品固體發(fā)酵技術(shù),過(guò)程控制和經(jīng)典發(fā)酵不同,是基于經(jīng)驗(yàn)而不是基于生理參數(shù)的。但食品發(fā)酵工藝經(jīng)歷了數(shù)百年經(jīng)驗(yàn)積累,由于成本壓力,發(fā)酵豆粕技術(shù)只繼承了食品工藝的大致過(guò)程,而沒(méi)法真正延續(xù)食品發(fā)酵的控制模式,這就使得豆粕發(fā)酵技術(shù)具有某種程度的先天不足。其次,固體發(fā)酵工藝相對(duì)液體發(fā)酵工藝,所面對(duì)的物料理化性質(zhì)不同。在液體發(fā)酵中,所有生理參數(shù)是在水溶液里測(cè)定的,但在固體發(fā)酵中,所面對(duì)的物料是固體的。這就為生理參數(shù)的選取和測(cè)定方法的建立提供了阻力。另一方面,由于在液體發(fā)酵中的劇烈攪拌,已經(jīng)使得任何一點(diǎn)取樣都具有整體意義,而對(duì)于固體物料,每一點(diǎn)僅僅代表了當(dāng)前點(diǎn)的狀況。這就使得單點(diǎn)監(jiān)測(cè)值沒(méi)有代表意義。

沒(méi)有參數(shù)的發(fā)酵過(guò)程是不可能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的。必須克服或部分克服以上困難,提供可靠的生理參數(shù)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)發(fā)酵豆粕工藝的穩(wěn)定性。
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 樓主| 發(fā)表于 2010-6-18 17:51:50 | 只看該作者
4.發(fā)酵豆粕工藝生理數(shù)據(jù)檢測(cè)方法與分析方法的建立

一般發(fā)酵工業(yè)生理參數(shù)的選取和監(jiān)測(cè)方法的建立,遵循以下三個(gè)原則:

1,        取樣方法簡(jiǎn)單,易于獲取或經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后,易于獲取具有可以代表整體的普遍性意義的樣本。
2,        檢測(cè)方法簡(jiǎn)單,最起碼簡(jiǎn)單到已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)通用或可以在行業(yè)內(nèi)通用。
這樣就為在行業(yè)內(nèi)工程人員的交流提供可能,也為進(jìn)一步改進(jìn)檢測(cè)方法提供可能。
3,        相對(duì)于準(zhǔn)度,更要求具有低散布性,高精度的檢測(cè)方法。
在參數(shù)選取后,需要真實(shí)值以作出最后的結(jié)論或幫助作出最后的結(jié)論的情況下,準(zhǔn)度是一個(gè)比較重要的選取檢測(cè)方法的依據(jù)。但在過(guò)程控制中,由于看中的是曲線的發(fā)展趨勢(shì),并且經(jīng)常要對(duì)曲線進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算等處理。如積分,微分等等,以發(fā)現(xiàn)參數(shù)細(xì)微變化對(duì)宏觀代謝的意義,這就使得精度的意義十分重大。

在固體發(fā)酵工藝參數(shù)選擇,也應(yīng)該遵循以上三個(gè)原則。雖然固體發(fā)酵是面對(duì)固體物料,但是,由于一切生命代謝都是在水溶液中進(jìn)行,固體物料實(shí)質(zhì)上是一個(gè)氣,液,故三相的復(fù)雜生物體系。這種體系的成分復(fù)雜,待測(cè)指標(biāo)含量隨時(shí)間差異變化極大,隨著發(fā)酵批次的變化和同批次發(fā)酵時(shí)間的變化,適應(yīng)性差的檢測(cè)方法,會(huì)得出不準(zhǔn)確的結(jié)果或引起嚴(yán)重的假象。所以我們參照液體深層發(fā)酵的檢測(cè),盡可能建立穩(wěn)定性強(qiáng),抗干擾,適應(yīng)度廣的方法。在這個(gè)前提下,提出五個(gè)生理參數(shù),對(duì)固體發(fā)酵進(jìn)行調(diào)控。

1,        失重比
在衡量液體發(fā)酵過(guò)程中的宏觀變化時(shí),生物量的變化是一個(gè)重要指標(biāo)。這是因?yàn)榘l(fā)酵液可以看作是“菌懸液”,而視為一種不易沉淀的懸濁液。通過(guò)離心,可以把細(xì)胞和液體分開(kāi),而得到所謂“濕菌濃”或再烘干,得到“干菌濃”。并且由于菌體和溶液的物理性質(zhì)差異,在全水溶培養(yǎng)基中,可以通過(guò)分光光度法測(cè)得細(xì)胞量的變化?;蛘?,應(yīng)用發(fā)酵液攪拌充分,粘度大,細(xì)胞不易沉降的特點(diǎn)來(lái)吸取部分發(fā)酵液進(jìn)行平板涂布,通過(guò)數(shù)菌落的方法算出單位溶液內(nèi)的活菌數(shù)。
但是,固體發(fā)酵工藝受本身物料性質(zhì)和細(xì)胞代謝的限制,就不能套用類(lèi)似的方法來(lái)簡(jiǎn)單的衡量宏觀代謝。這是因?yàn)楣腆w發(fā)酵的含水量極低,大概在50%左右。這種情況下,不僅微生物細(xì)胞不能自由移動(dòng),就是水溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也是相對(duì)固定的。由于培養(yǎng)及配方組成中各組分物理性狀的差異,特別是透氣能力帶來(lái)的極短位移上代謝強(qiáng)度的急劇變化,即便是單細(xì)胞微生物培養(yǎng)工藝,也使得取樣粉碎進(jìn)行平板涂布測(cè)量平均單位體積內(nèi)活細(xì)胞量變得不可能。更不用說(shuō)離心菌濃和分光光度法測(cè)得OD值的可能性了。
但是,按照發(fā)酵動(dòng)力學(xué)原理,發(fā)酵過(guò)程的能耗速率,是和活細(xì)胞量呈正比關(guān)系的,也就是說(shuō),可以通過(guò)對(duì)能耗的描述,來(lái)控制宏觀代謝的強(qiáng)度。而能耗可以看做主要是以二氧化碳和氨氣損耗掉的重量。
在固體發(fā)酵中,如果把所有單個(gè)活細(xì)胞的能耗速度看做相同,則對(duì)干重的損失量的微分,是和生物量成正比的。在習(xí)慣了這種描述后,即便不做微分,也可以通過(guò)對(duì)干物質(zhì)重量損耗的描述,實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞宏觀代謝的把握。
這就可以提出“失重比”的概念,即,經(jīng)過(guò)若干小時(shí)發(fā)酵后,干物質(zhì)相對(duì)起始時(shí)間的損耗率。

2,        pH值
僅僅一個(gè)參數(shù)是不能描述生理代謝的,在引入新的參數(shù)時(shí),首先注意到最方便測(cè)得的參數(shù)之一是pH值。
同樣由于含水量的問(wèn)題,使得常規(guī)的工業(yè)用pH測(cè)定儀不能直接用在固體發(fā)酵工藝中,而用微觀pH儀實(shí)現(xiàn)工業(yè)測(cè)定又不現(xiàn)實(shí),這就只能使用一種約定的方法,測(cè)定相對(duì)的pH變化。
暫時(shí)規(guī)定,每20克烘干固體發(fā)酵物料混合于200毫升中性水的過(guò)濾液的pH為指定pH值,進(jìn)行個(gè)發(fā)酵批次間或同批次不同樣本間比較。
3,        還原糖或總糖
依據(jù)固體發(fā)酵工藝和培養(yǎng)基配方的不同,可以進(jìn)行還原糖或總糖的檢測(cè)。樣本處理方法參考pH值的檢測(cè),應(yīng)用液體深層發(fā)酵還原糖,總糖檢測(cè)方法,得出單位干重所含還原糖或總糖含量。單位為質(zhì)量百分比。

4,        氨基氮
同樣依據(jù)固體發(fā)酵工藝和培養(yǎng)基配方的不同,參考液體深層發(fā)酵氨基氮檢測(cè)方法,進(jìn)行氨基氮含量的檢測(cè)。單位為毫克/千克。

5,        溶磷
同樣依據(jù)固體發(fā)酵工藝和培養(yǎng)基配方的不同,參考液體深層發(fā)酵溶磷檢測(cè)方法,進(jìn)行固體發(fā)酵可溶性磷含量的檢測(cè)。單位為毫克/千克。

對(duì)于取樣方式,同樣由于物料的含水量過(guò)低,而帶來(lái)的單一樣本不能代表全部物料的性質(zhì),而對(duì)取樣方式提出了不同于一般液體發(fā)酵工藝監(jiān)測(cè)取樣的要求。

首先,由于物料不能流動(dòng),則取樣必須多取。其次,取樣不能參照原料監(jiān)測(cè)和成品檢測(cè)的方法選點(diǎn),即不能分散選點(diǎn)和隨機(jī)選點(diǎn),而應(yīng)該在最具有代表性或最正常的部位選點(diǎn)。

目前的方法是,在最具有代表性的區(qū)域,隨機(jī)選取五個(gè)點(diǎn),進(jìn)行取樣,檢測(cè)后,把最接近的三個(gè)值求算術(shù)平均,而把其余兩個(gè)值舍掉。
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 樓主| 發(fā)表于 2010-6-18 17:52:04 | 只看該作者
5.固體發(fā)酵過(guò)程監(jiān)測(cè)實(shí)例與應(yīng)用效果

對(duì)生理數(shù)據(jù)的分析作用發(fā)揮最大的地方是發(fā)酵過(guò)程工程,也就是工藝路線的選擇和工藝參數(shù)的制定及其實(shí)現(xiàn),其次是在成熟工藝的日常發(fā)酵過(guò)程中。下面的例子,通過(guò)對(duì)發(fā)酵過(guò)程中生理參數(shù)的測(cè)定和分析制定了工藝,可以看做是過(guò)程檢測(cè)的初步實(shí)際應(yīng)用。

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn):山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,微生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家糖工程技術(shù)研究中心,資源糖室。
所用設(shè)備:搖床,50升自控發(fā)酵罐,固體發(fā)酵床,烘干箱,定量取樣器(自制),常規(guī)檢測(cè)設(shè)備。
所選菌株:米曲霉AS3951,為資源糖室保藏。
工藝條件:固體發(fā)酵,物料浸泡但不消毒??刂茰囟葹榘l(fā)酵室空氣溫度30℃,料溫35℃。起始pH6.5。控制濕度接近飽和。
工藝配方:干物料85%豆粕,其余略,含水量略。
取樣周期:每三小時(shí)一次。
發(fā)酵數(shù)據(jù):見(jiàn)表2。

周期        0        3        6        9        12        15        18        21        24
失重比        0%        0.5%        3.0%        7.0%        8.0%        14.0%        16.0%        17.0%        17.0%
pH        6.55        6.48        6.45        6.41        6.54        6.87        6.90        6.95        6.85
還原糖        3.2        3.4        3.8        3.0        1.8        1.4        1.4        1.4        1.4
氨基氮        320        320        320        280        400        480        520        360        360
   
表 2   豆粕發(fā)酵過(guò)程參數(shù)

如表2所示,在15小時(shí)后,物料的pH已經(jīng)下降到最低點(diǎn),并且反彈。而氨基氮?jiǎng)t在15小時(shí)后達(dá)到最高,以后逐漸下降。同時(shí),在15小時(shí)達(dá)到能耗速率最高,表現(xiàn)為相對(duì)失重比(失重比的斜率)最高。也就是具有較高代謝活性的生物量達(dá)到最高。以后,相對(duì)失重比降低并趨于平緩,說(shuō)明進(jìn)入穩(wěn)定期和衰退期。

以上情況可以這樣理解,在六小時(shí)之前的能量損耗,可以理解為延遲期后期和對(duì)數(shù)期前期在細(xì)胞指數(shù)生長(zhǎng)之前的積累。而后進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期中期。在這個(gè)階段,如同液體發(fā)酵一樣,主要是一個(gè)利用碳鏈而不是氮源的過(guò)程。并且由于還原糖的利用產(chǎn)生有機(jī)酸,似的pH下降。在15小時(shí)左右,達(dá)到生物量高峰,由于胞外酶的作用,而使得氨基氮達(dá)到最高。后來(lái),由于在所謂穩(wěn)定期實(shí)際上細(xì)胞活性的降低,而氨基氮,相對(duì)失重比都下降了。

對(duì)于還原糖的測(cè)定,也印證了以上數(shù)據(jù)。至于后期還原糖檢測(cè)值趨于穩(wěn)定,原因也和液體發(fā)酵一樣,在一定濃度一下的還原糖不再為細(xì)胞所識(shí)別,而達(dá)到最低值。在這以后,除了能夠進(jìn)一步利用胞外酶降解蛋白外,考慮到氨基氮以氨氣的形式揮發(fā)掉,繼續(xù)發(fā)酵就是對(duì)物料的單方面無(wú)意義的消耗了。

在以上實(shí)驗(yàn)中,由于配方中較多的應(yīng)用磷酸鹽為緩沖劑,所以磷的基礎(chǔ)較高,溶磷損耗在生物轉(zhuǎn)化中不具備可觀性,故省略監(jiān)測(cè)。

考慮到應(yīng)用的是固體不消毒發(fā)酵工藝,目標(biāo)為盡可能多的菌體量和合理處理豆粕但不造成浪費(fèi),并且盡可能短的發(fā)酵周期以盡可能減少雜菌污染的機(jī)會(huì),提高工藝穩(wěn)定性,故,最后確定,當(dāng)應(yīng)用嚴(yán)格的工藝,使用米曲霉AS3951進(jìn)行單菌株固體發(fā)酵豆粕時(shí),發(fā)酵時(shí)間為15-20小時(shí)。其他參數(shù)如pH值,溫度,含水量等暫依文獻(xiàn)或以往經(jīng)驗(yàn),不作調(diào)整。
7
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-18 17:52:17 | 只看該作者
6.結(jié)論
   
目前在發(fā)酵豆粕一般應(yīng)用中,文獻(xiàn)可以查到的固體發(fā)酵工藝,無(wú)一具有過(guò)程控制,而實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制是真正工業(yè)化的前提。要想實(shí)現(xiàn)控制,必須進(jìn)行發(fā)酵生理數(shù)據(jù)的采集與分析。目前參照液體深層發(fā)酵工藝所選用的檢測(cè)方法是有效地。

由于參數(shù)選取過(guò)程中就考慮到工業(yè)應(yīng)用,這些參數(shù)具有快速檢測(cè)的可能。

不僅僅是霉菌,在任何有可能進(jìn)行工業(yè)化發(fā)酵的場(chǎng)合,如其他真菌(如擔(dān)子菌),酵母菌,細(xì)菌,甚至放線菌,或者,不僅僅是發(fā)酵豆粕,包括其他方面,這些參數(shù)和對(duì)過(guò)程的控制方式,都是可取的,值得繼續(xù)發(fā)展的。

參考文獻(xiàn):

《微生物技術(shù)開(kāi)發(fā)原理》,曲音波,化學(xué)工業(yè)出版社
《生物體系中的化學(xué)測(cè)量》,上官棣華,趙睿等譯,化學(xué)工業(yè)出版社
《微生物學(xué)》,郭秀君,山東大學(xué)出版社
《發(fā)酵豆粕研究進(jìn)展》,李建,《糧食于飼料工業(yè)》,2009,NO.6
8
發(fā)表于 2010-6-18 18:02:21 | 只看該作者
呵呵呵呵.....孤城的專(zhuān)業(yè),很不錯(cuò)的資料
9
發(fā)表于 2010-6-18 19:43:26 | 只看該作者
再多發(fā)點(diǎn)
10
 樓主| 發(fā)表于 2010-6-26 21:09:32 | 只看該作者
好帖子總是要沉的。
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