响应面法优化油茶粕培养里氏木霉酶系活力条件及发酵工艺研究
2018-11-13陈晓媛宋广磊
陈晓媛 于 达 朱 凯 宋广磊
(浙江工商大学食品与生物工程学院,杭州 310018)
自然界中的细菌、真菌和放线菌等微生物均能产纤维素酶降解纤维素,但里氏木霉因其产酶量高、易于培养控制及其代谢物安全无毒,被认为是产纤维素酶的良好菌株,对纤维素原料具有较高的降解力[1-2]。里氏木霉生产的纤维素酶具有重要的应用价值,在提取植物材料生物活性化合物中显示出巨大的潜力,也可用于纤维素类生物乙醇和其他生物能源的生产[3];在果蔬业上,利用纤维素酶水解可溶性果胶和细胞壁[4];在酿酒业上,促进释放葡萄糖,改善啤酒的质感;另外在农业、医药业、饲料工业[5-7]等方面都有所应用。
油茶粕是油茶籽经过提取油脂后的残渣,是一种富含多种营养成分的副产品。油茶粕营养丰富,主要含脂肪、蛋白质、多糖、茶皂素、粗纤维等物质,其中粗脂肪为5% ~8%,粗蛋白为12% ~18%,糖类物质为30% ~60%,茶皂素为10% ~14%,粗纤维为5% ~8%[8]。油茶粕主要被应用于饲料的开发[9-10],在水产养殖中作为清塘剂[11],还用于生产沼气[12]。近几年,研究者们分析制备油茶粕中的茶皂素[13-14]、蛋白质[15-16]、多糖[17-18]等多种活性成分,不仅提高了油茶粕的利用率,同时也产生了一定程度的经济价值和生态效益。但是对油茶粕纤维素鲜有研究,油茶粕的开发层次仍然较低,其价值还没有得到充分利用。
本研究以油茶粕为原料,选择油茶粕比例、微晶纤维素添加量、接种量和初始pH为研究因素,测定不同发酵条件下纤维素酶活力,并以微晶纤维素作为酶系诱导底物,比较培养条件对里氏木霉纤维素酶的影响,在单因素的基础上,通过响应面分析,优化以油茶粕为底物的里氏木霉发酵制备可溶性膳食纤维的工艺条件,探索酶系活力与发酵条件的关系。……
