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油茶粕是油茶榨油后的副产品,但是目前利用率极低。油茶粕在我国资源丰富,但油茶粕中可溶性膳食纤维(SDF)含量低,因此提高油茶粕SDF的提取率有重要意义。里氏木霉是产纤维素酶能力较强的菌种,本文采用里氏木霉发酵油茶粕,通过单因素试验和响应面分析,优化里氏木霉的发酵条件。利用氮离子束诱变技术选育里氏木霉突变菌株,提高纤维素酶活力。采用热水浸提法、里氏木霉原菌株和突变菌株发酵法制备油茶粕SDF,并分析了三种SDF的性质。1.以油茶粕为底物,研究了油茶粕比例、微晶纤维素含量、接种量和pH值四个因素对里氏木霉纤维素酶活力的影响。在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken试验设计,进行响应面分析,优化里氏木霉的发酵条件。结果表明,最佳的发酵条件为:油茶粕比例为8.6%,微晶纤维素含量为0.93%,接种量为12.48%,pH值为4.9。在该条件下,羧甲基纤维素酶活力(CMCA)为8.47U/mL,微晶纤维素酶活力(MCCA)为 9.28U/mL,纤维二糖酶活力(CBA)为 5.05U/mL,滤纸酶活力(PFA)为5.44U/mL。2.利用氮离子束诱变技术,选择不同的氮离子束注入剂量处理里氏木霉菌株,旨在选育突变菌株,提高纤维素酶活力。结果发现,各剂量注入后菌株的存活率曲线为“马鞍型”曲线。“鞍脊”出现在诱变剂量为50×1014N+/cm2时,此时菌体存活率为33.34%。选取不同注入剂量诱变后长势较好的各20个菌株,测定菌株羧甲基纤维素酶活力,计算突变率。结果发现,注入剂量50×1014N+/cm2时,菌株正突变率达到最大为20%。将诱变选育得到的9株正突变菌株,进行连续5代遗传稳定性研究,发现菌株N-50-15的CMCA为6.65 ± 0.22U/mL,均高于其余正突变菌株,并且比原始菌株的CMCA提高了30.39%。3.采用热水浸提法、里氏木霉原菌株和突变菌株N-50-15发酵法提取制备油茶粕SDF。结果发现,突变菌株N-50-15发酵法的提取率最高为3.81g/100g,比热水浸提法的提取率1.41g/100g提高了170.23%,比原菌种发酵法的提取率2.19g/100g提高了 74.17%。将经过葡聚糖凝胶G-200纯化后的SDF进行液相谱图分析,发现突变菌株N-50-15发酵法制备的SDF3-1分子量分布在7～972KDa,均小于比热水浸提法的SDF1-1和里氏木霉原菌株发酵的SDF2-1。通过单糖分析发现SDF1-1单糖组分中主要是葡萄糖、半乳糖和木糖,SDF2-1和SDF3-1单糖组分中主要是半乳糖和木糖。以持水力、膨胀力、超氧阴离子自由基清除率和还原能力为指标,进一步比较三种SDF的性质。结果发现,与SDF1-1和SDF2-1相比,SDF3-1的持水力和膨胀力均最高,分别为2.50±0.30g/g和0.88±0.14mL/g。三种 SDF 的抗氧化能力为:SDF3-1>SDF2-1>SDF1-1,SDF3-1对超氧阴离子自由基的清除率最高为62.94%。说明在一定浓度下,SDF3-1具有更好的生理活性和营养保健价值。通过红外图谱分析,发现三种SDF的红外谱图特征吸收峰十分相似,主要吸收峰是-OH、C-H伸缩振动。SDF2-1和SDF3-1吡喃环的特征吸收峰比SDF1-1多,说明SDF2-1和SDF3-1可能具有更多的亲水基团。