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不同制油工艺对菜籽饼粕营养价值的影响及其微生物脱毒的研究

作　者: 潘雷
导　师: 程茂基；李爱科
学　校: 安徽农业大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: 菜籽饼粕营养价值毒素脱毒菌株条件优化
分类号: S816
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文利用同一批菜籽经预榨浸出法和新建立的脱皮热榨浸出法及脱皮冷榨浸出法三种不同的制油工艺得到菜籽饼粕,对其营养价值及毒素的变化规律、高效降解菜籽饼粕毒素硫甙菌株的筛选及菜籽饼粕生料固态发酵脱毒的最佳条件进行了研究。结果如下:试验一不同制油工艺对菜籽饼粕营养价值的影响对三种不同制油工艺菜籽饼粕常规营养成分和毒素含量的研究表明:脱皮冷榨菜籽饼(粕)与预榨浸出菜籽饼(粕)相比,粗蛋白含量分别提高了7.4%、6.08%,粗纤维含量分别降低了33.22%、17.15%(P<0.01)。其KOH溶解度均高于预榨浸出制油工艺菜籽饼粕。脱皮热榨饼(粕)介于二者之间;推导出用硫脲紫外法测定ITC的计算公式为:ITC=1.018 *–0.891*OZT,经t检验,硫脲紫外法测得的ITC、OZT与国标法测得的ITC、OZT之间差异不显著(P>0.05)。硫脲紫外法与GB/T 13089-1991测定OZT时相关性R2=0.9972,硫脲紫外法推导公式与GB/T 13087-1991测定ITC时相关性R2=0.9985,从而建立了一种快速同时测定菜籽饼粕中硫甙、ITC和OZT的方法。按照饲料用菜籽饼(粕)分级标准,脱皮冷榨制油工艺菜籽饼粕质量要优于其它两种,但按照饲料用低硫甙菜籽饼(粕分级标准,其ITC+OZT含量都超过了4000 mg/kg未达到标准要求,仍需脱毒处理。试验二菜籽饼粕生料固态发酵脱毒菌种的筛选采用微量富集法,以自制粗提硫甙物为唯一碳氮源,从总共20种菜籽饼粕和土样中筛选到7株菌;利用这7株菌,以印度菜粕为发酵底物,水料比1:1,生料发酵4天,筛选得到两株脱毒率较高的菌株n-8-1和m-5-2,n-8-1的ITC+OZT脱除率为66.5691%,绝对脱毒率4.6781mg/g,(与未接种对照组比); m-5-2的ITC+OZT脱除率为80.8806%,绝对脱毒率为5.6838mg/g,(与未接种对照组比);根据细胞形态和生理生化数据及rDNA序列数据,确定n-8-1为:Pichia guilliermondii季也蒙毕赤酵母;m-5-2为:Geotrichum candidum白地霉。试验三菜籽饼粕生料固态发酵条件优化及其效果评价以n-8-1和m-5-2复合生料发酵脱皮冷榨浸粕,采用四因素四水平正交实验,摸索出了n-8-1和m-5-2复合生料发酵的最佳脱毒条件:水料比3:2(含水量60%),接种量10%,接种比1:1,发酵时间5d。各因素主次关系为水料比(v:w)>发酵时间(d)>接种量(%)>接种比,最佳发酵条件下,发酵后菜籽饼粕相比于原料对照组, ITC+OZT脱除率为88.95%,粗蛋白含量增加13.39%,蛋白消化率增加14.72%。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-10
文献综述  10-33
  1 我国油菜种植产量及分布  10-11
  2 菜籽饼粕的营养成分  11-13
    2.1 常规营养成分  11-12
    2.2 蛋白质及氨基酸  12
    2.3 矿物质  12
    2.4 维生素  12-13
  3 菜籽饼粕应用的限制因素  13-19
    3.1 现行菜籽制油工艺  13-14
    3.2 硫代葡萄糖甙理化性质及分类  14-15
    3.3 硫甙的含量与组成  15-16
    3.4 硫代葡萄糖甙降解途径  16-18
    3.5 硫甙降解产物毒性及致毒原理  18-19
      3.5.1 异硫氰酸酯  18
      3.5.2 噁唑烷硫酮  18
      3.5.3 硫氰酸酯  18
      3.5.4 腈类  18-19
  4 硫甙降解产物的定量检测方法  19-24
    4.1 异硫氰酸酯（ITC）测定方法  19-21
    4.2 噁唑烷硫酮（OZT）测定方法  21
    4.3 硫氰酸酯（TC）测定方法  21-22
    4.4 腈类（Nitriles）测定方法  22-24
  5 菜籽饼粕脱毒处理方法  24-31
    5.1 物理脱毒法  24-26
      5.1.1 热处理法  24
      5.1.2 微波辐射法  24-25
      5.1.3 挤压膨化法  25
      5.1.4 微粉碎法  25-26
    5.2 化学脱毒法  26-28
      5.2.1 酶催化水解法  26
      5.2.2 酸碱盐降解法  26-27
        5.2.2.1 氨处理法  26
        5.2.2.2 碱处理法  26
        5.2.2.3 碱处理、酸中和法  26-27
        5.2.2.4 酸浸取法  27
        5.2.2.5 盐处理法  27
      5.2.3 溶剂浸出法  27-28
        5.2.3.1 水洗法  27
        5.2.3.2 丙酮浸取法  27
        5.2.3.3 醇类水溶液处理法  27-28
    5.3 微生物脱毒法  28-31
      5.3.1 固态发酵  28-30
      5.3.2 发酵中和法  30
      5.3.3 厌氧发酵  30-31
    5.4 遗传育种法  31
  6 本研究目的和意义  31-32
  7 拟采取技术路线  32-33
试验一不同制油工艺对菜籽饼粕营养价值的影响  33-48
  1.1 材料  33-34
  1.2 方法  34-36
  1.3 结果分析  36-43
    1.3.1 常规营养成分测定结果  36-37
    1.3.2 KOH 溶解度（PS 值）测定结果  37
    1.3.3 毒素含量测定结果  37-43
      1.3.3.1 硫脲紫外法粗芥子酶添加量  37-39
      1.3.3.2 硫脲紫外法与国标法(GB/T 13087-1991、GB/T 13089-1991)换算公式  39-41
      1.3.3.3 硫脲紫外法与国标法的相关性  41-43
      1.3.3.4 不同制油工艺菜籽饼粕毒素含量变化规律  43
    1.3.4 质量指标及分级标准  43
  1.4 讨论  43-46
    1.4.1 不同制油工艺对菜籽饼粕常规营养的影响  43-44
    1.4.2 三种不同制油工艺菜籽饼粕蛋白质KOH溶解度变化规律  44
    1.4.3 三种不同制油工艺菜籽饼粕毒素变化规律  44-45
    1.4.4 硫脲紫外法分析中存在的若干问题  45-46
  1.5 小结  46-48
试验二菜籽饼粕生料固态发酵脱毒菌种的筛选  48-60
  2.1 材料  48-50
  2.2 方法  50-51
  2.3 结果分析  51-55
    2.3.1 粗筛结果  51
    2.3.2 复筛结果  51
    2.3.3 生料固态发酵结果  51-52
    2.3.4 菌种鉴定结果  52-55
  2.4 讨论  55-58
    2.4.1 微生物脱毒方法选择的依据  55-56
    2.4.2 菜籽饼粕脱毒菌株微量富集筛选法的选择依据  56-57
    2.4.3 菜籽饼粕微生物生料固态发酵的选择依据  57-58
  2.5 小结  58-60
试验三菜籽饼粕生料固态发酵条件优化及其效果评价  60-66
  3.1 材料  60-61
  3.2 方法  61-62
  3.3 结果分析  62-63
    3.3.1 正交实验结果  62
    3.3.2 优化条件下的发酵结果验证实验  62-63
  3.4 讨论  63-65
    3.4.1 含水量对硫甙降解率的影响作用  63-64
    3.4.2 发酵时间对硫甙降解率的影响作用  64
    3.4.3 接种量对硫甙降解率的影响作用  64
    3.4.4 接种比对硫甙降解率的影响作用  64-65
  3.5 小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-76
致谢  76-77
作者简介  77
研究项目  77
在读硕士期间发表的学术论文  77

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