【摘 要】
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柑橘渣（CP）是柑橘加工的副产物,具有季节性和高含水量的特点。由于技术、资金和环境条件限制,柑渣副产物的利用效果很低。然而其营养丰富,含多种碳水化合物、有机酸和多酚黄酮类生物活性物质等。本课题筛选了柑橘渣中的自生益生菌,比较其在柑渣中的生长繁殖效果以及产酸产酶能力,同时探索了部分自生益生菌的基因功能;结合生产蛋白饲料常用的产脘假丝酵母,通过响应面模拟优化方法,探究了益生菌发酵柑渣提高其蛋白含量的最
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柑橘渣（CP）是柑橘加工的副产物,具有季节性和高含水量的特点。由于技术、资金和环境条件限制,柑渣副产物的利用效果很低。然而其营养丰富,含多种碳水化合物、有机酸和多酚黄酮类生物活性物质等。本课题筛选了柑橘渣中的自生益生菌,比较其在柑渣中的生长繁殖效果以及产酸产酶能力,同时探索了部分自生益生菌的基因功能;结合生产蛋白饲料常用的产脘假丝酵母,通过响应面模拟优化方法,探究了益生菌发酵柑渣提高其蛋白含量的最优发酵条件;分析了发酵过程中微生物对底物营养物质的作用以及关键水解酶活性变化,初步阐明了使柑橘渣蛋白含量增加的生物转化机制;最后采用体外模拟胃肠消化模型,探究发酵前后对柑橘渣消化过程中蛋白和纤维降解。主要结论如下:（1）挑取自然发酵的柑橘渣接种于LB和MRS培养基,经分离纯化后进一步进行选择性培养,通过果胶培养基、纤维素培养基、酪蛋白培养基以及碳酸钙培养基检测各菌株的产酶和产酸能力,通过16S r DNA方法鉴定出13株芽孢杆菌和13株乳酸菌。使用单菌发酵方式进行处理,检测发酵后柑渣的理化性质改变,选出能更好地利用柑橘渣的优势益生菌。（2）枯草芽孢杆菌BF2基因组上的4068个蛋白编码基因中,分别有3045,1619,3648,125个蛋白编码基因在COG、GO、KEGG、CAZy数据库上得到注释。植物乳杆菌P10基因组中包含3131个蛋白编码基因,分别有2569,1497,1591,110个蛋白编码基因在COG、GO、KEGG、CAZy数据库上得到注释。BF2和P10功能基因主要集中在参与分子功能和生物学过程方面,其中与氨基酸、碳水化合物代谢相关的基因占多数,注释为糖苷水解酶的基因最多。（3）结合发酵常用的酵母菌,确定最佳发酵菌种组合,为枯草芽孢杆菌BF2与植物乳杆菌P10和产朊假丝酵母。固态发酵的单因素优化结合响应面模拟结果表明,当发酵基质初始含水量为70%,菌株接种量为20%,接种比例在1:1:1,发酵温度为30°C,发酵时间为5 d时,柑橘渣的粗蛋白含量达到最大值,为161.9 mg/g,与未发酵组对比提高了111.91%。同时对发酵过程中各种酶活力进行检测,结果表明蛋白质的富集过程与有机物质和酶活性的变化密切相关。（4）经模拟体外胃肠消化处理后,发酵柑橘渣的粗蛋白消化率为72.97%,而未发酵柑橘渣仅为34.52%;发酵柑橘渣的消化产物中粗纤维总量有明显降低。我们还通过扫描电镜对发酵前后柑渣结构变化来进一步确定发酵和胃肠消化对柑渣产生的降解和吸收作用。该结果证实了发酵处理后的柑橘渣具有较高的消化性能,为开发益生菌发酵柑渣制作饲料添加剂提供基础理论依据。
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