张 琴，李艳宾，曹亚龙

(1.塔里木大学生命科学学院，新疆 阿拉尔 843300；2.塔里木大学 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300)

棉秆稀酸水解及微生物共发酵生产单细胞蛋白工艺优化研究

张 琴1,2，李艳宾1,2，曹亚龙1

(1.塔里木大学生命科学学院，新疆 阿拉尔 843300；2.塔里木大学 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300)

通过正交试验确定稀酸水解棉秆的最优工艺，以纤维素含量最高，木质素含量最少为优选标准，得到优化工艺条件为：硫酸体积分数1.0%、固液比1:15，于100℃条件下水解2.0h，以此发酵工艺获得稀酸水解棉杆用于后续发酵工艺研究中。采用Plackett-Burman设计法，从酵母菌接种量、酵母菌接种时间、青霉接种量、共发酵时间、起始pH值、含水量、温度、麸皮含量和装料量9个因素中筛选出装料量、麸皮含量、共发酵时间、青霉接种量4个主要影响因素，并通过响应面分析法对工艺条件进行优化，获得的最优工艺条件为：青霉接种量10%、麸皮含量4%、装料量为发酵罐头瓶体积(250mL)的1/3、共发酵时间53h，在此基础上进行验证实验，得到单细胞蛋白含量的平均值为25.38%，与模型的理论预测值(22.79%)仅相差2.59%，说明建立的模型是切实可行的。

棉秆；稀酸水解；微生物；共发酵；单细胞蛋白

棉花秸秆是新疆广泛存在的生物质资源，在新疆，每年大约有600～750万t棉秆产生[1-2]。棉花秸秆中木质纤维素含量较高，粗蛋白含量约6.5%[3-4]，魏敏等[4-5]对棉秆的饲用价值进行了评价，并研究了其作为绵羊粗饲料的消化情况，认为棉秆是一类有一定粗蛋白含量但干物质有效降解率和代谢能都较低的粗饲料且纤维素消化率极低，这可能和棉秆木质素含量高有关。……