本研究旨在利用发酵工程技术,对玉米秸秆进行好食脉孢菌(Neurospora sitophila)固态发酵研究,以期转化玉米秸秆,生产类胡萝卜素功能饲料。主要研究内容:1、用苯胺蓝褪色反应和愈创木酚显色反应,对好食脉孢菌产木质素降解酶进行鉴定;用DNS法、ABTS法、VA法、2,6-DMP法测定发酵过程中纤维素酶(CMC)、滤纸酶(FPA)及木质素降解酶的活性,并用滤袋法测定粗纤维(CF)的含量。结果表明,好食脉孢菌可以产生木质素降解酶;产酶曲线显示,第3天时锰过氧化物酶活力最大为0.70IU·mL-1,第5天时漆酶活力为O.1OIU.mL-1,第6天时木质素过氧化物酶活力为7.00IU·mL-1;纤维素酶和滤纸酶的酶活在发酵84h均达到最大值,分别为109.60IU·mL-1和21.72IU·mL-1;CF、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量在发酵84h后分别下降了 20.60%、10.78%、20.27%,发酵96h后木质素(ADL)含量为7.43%,与对照组相比降低显著(P<0.05)。2、用酸热破壁法对类胡萝卜素提取条件进行单因素试验和正交试验研究。结果表明,优化后的提取条件是:盐酸浓度为1mol·L-1,盐酸用量3ml/10mg,震荡时间为35min,沸水浴8min,20ml丙酮提取,类胡萝卜素吸光值为0.92,与优化前相比极显著的提高了类胡萝卜素的提取效率(P<0.01)。3、通过单因素试验与正交试验对好食脉孢菌固态发酵玉米秸秆产类胡萝卜素条件进行了优化,结果表明,最优工艺条件是:秸秆10g,在所加水中加入玉米面、尿素与硫酸镁使其浓度分别达9g.L-1、14g.L-1与0.1g.L-1,接种龄20h,接种量8%,于28℃发酵84h,总类胡萝卜素产量达75.76mg.kg-1。4、通过薄层层析、紫外可见光全波长扫描及高效液相色谱技术,对发酵所产类胡萝卜素进行分析。结果表明,类胡萝卜素粗提液的最大吸收波长是464nm,秸秆好食脉孢菌发酵产物中类胡萝卜素的产量为75.78mg·kg-1,β-胡萝卜素的最大吸收波长是454nm,发酵物中β-胡萝卜素占类胡萝卜素总量的14.78%。类胡萝卜素稳定性试验发现,游离类胡萝卜素分别在日光和紫外光、高温(大于50℃)、氧化剂H202、强酸和强碱中不稳定,但还原剂对游离类胡萝卜素具有保护作用。好食脉孢菌孢子内类胡萝卜素在孢子壁的保护下对光、热、强碱、氧化剂非常稳定,但在强酸条件下不稳定。5、通过对优化前后玉米秸秆培养基好食脉孢菌发酵产物营养成分的分析,可知真蛋白含量升高极显著(P<0.01)、粗纤维含量在发酵前后极显著下降(P<0.01),钙磷含量变化不显著(P>0.05),类胡萝卜素含量是优化前的3.1倍。上述结果表明,通过好食脉孢菌固态好氧发酵可转化玉米秸秆,大大改善秸秆的饲用价值,为进一步开发秸秆类胡萝卜素功能饲料奠定了基础。