一種麻瘋樹餅粕的發(fā)酵脫毒方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種麻瘋樹餅粕的發(fā)酵脫毒方法，包括如下步驟：（1）取日溝維腸桿菌和摩氏摩根菌，分別復蘇制備日溝維腸桿菌種子液和摩氏摩根菌種子液，以1：2～2：1（v/v）的比例混合，得種子液；（2）取麻瘋樹餅粕，加水和碳源混勻，接種步驟（1）制備的種子液，其中，料水比為1：0.8～1.2（w/v），碳源的加入量為麻瘋樹餅粕的10～20%（w/w）；種子液的接種量為麻瘋樹餅粕的10～30%（v/w）；（3）在溫度為30～37℃的條件下發(fā)酵2～8天，即可。本發(fā)明方法在有效降低麻瘋樹餅粕毒性的同時，還可以提高其營養(yǎng)價值，具有良好的市場應用前景。
【專利說明】一種麻瘋樹餅帕的發(fā)酵脫毒方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種麻瘋樹餅柏的發(fā)酵脫毒方法，屬于發(fā)酵領域。
【背景技術】
[0002]麻瘋樹(Jatropha curcas L.)是世界公認的最有可能成為未來替代化石能源的具有巨大開發(fā)潛力的樹種，利用麻瘋樹油加工生產(chǎn)的生物柴油在各項性能指標上接近甚至超過國家“0”號柴油以及國家生物柴油標準，因此以麻瘋樹果生產(chǎn)生物柴油已經(jīng)成為現(xiàn)在研究生產(chǎn)生物柴油的一個活躍方向。麻瘋樹餅柏(Jatropha curcas seed cake, JCSC)是生物柴油生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，具有很高的蛋白含量，但是蛋白的利用難度較大，并且其毒性大，多被作為肥料用或直接排放于自然環(huán)境中，不但嚴重地浪費了大量的優(yōu)質蛋白資源，而且還造成了嚴重的環(huán)境污染。
[0003]麻瘋樹餅柏的主要毒性物質是佛波酯及其衍生物、胰蛋白酶抑制劑和Curcin。其中，胰蛋白酶抑制劑和Curcin是熱不穩(wěn)定性成分，簡單的加熱處理就可以使它們的分子構型發(fā)生變化，從而失去活性通過熱處理可以使其大量減少，至幾乎完全消失。但是，佛波酯(Phorbol-ester, PE)為熱穩(wěn)定性成分,毒性強,可以在160°C下耐受30min而不受影響，其結構屬于四環(huán)二萜型，巴豆烷是佛波醇酯的基本結構部分，因此，脫除佛波酯是麻瘋樹餅柏利用的關鍵因素。目前，國內(nèi)外多采用物理化學方法除去麻瘋樹油柏中的佛波酯，但是化學脫毒操作復雜過程繁瑣、易導致化學物殘留，而且脫毒范圍小、成本高；而酶解只能降解某種毒素，針對性較強，鈍化效果不一致；物理脫毒效率低，且對餅柏中的營養(yǎng)成分造成一定的破壞。微生物具有繁殖快、數(shù)量大、產(chǎn)酶系復雜等特點，利用微生物發(fā)酵工程技術脫毒是一種較為有效的方法，文獻報道采用銅綠假單胞菌(P.aeruginosa PseA)發(fā)酵能夠降解麻瘋樹籽柏中的佛波酯。
[0004]利用微生物發(fā)酵技術提高麻瘋樹餅柏的營養(yǎng)價值是一種較為有效的方法，如，產(chǎn)朊假絲酵母(c.utilis)即可發(fā)酵提高麻瘋樹籽柏的蛋白和氨基酸含量。
[0005]但是，目前的發(fā)酵方法都只能降低麻風樹餅柏毒性或者提高其營養(yǎng)價值，不能兼顧麻瘋樹餅柏的脫毒和營養(yǎng)改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種利用兩株新的菌株對麻瘋樹餅柏進行混合發(fā)酵的方法。
[0007]本發(fā)明麻瘋樹餅柏的發(fā)酵脫毒方法，包括如下步驟:
[0008](1)取日溝維腸桿菌和摩氏摩根菌，分別復蘇制備日溝維腸桿菌種子液和摩氏摩根菌種子液，以1:2?2:1 (v/v)的比例混合，得種子液；
[0009]( 2)取麻瘋樹餅柏，加水和碳源，混勻，接種步驟(1)制備的種子液，其中，料水比為1:0.8?1.2 (w/v)，碳源的加入量為麻瘋樹餅柏的10?20% (w/w);種子液的接種量為麻瘋樹餅柏的10?30% (v/w)；[0010](3)在溫度為30?37°C的條件下發(fā)酵2?8天，即可。
[0011]步驟(I)中，所述日溝維腸桿菌是保藏號:CCTCC N0:M2013184的日溝維腸桿菌Enterobacter gergoviae zxy-15 ;所述摩氏摩根菌是保藏號:CCTCC N0:M2013185 的摩氏摩根菌(Morganella morganii) zxy-12-4。
[0012]步驟(I)中，所述日溝維腸桿菌種子液和摩氏摩根菌種子液由如下方法制備:在20ml牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中接種2-3環(huán)日溝維腸桿菌或摩氏摩根菌，37°C、200r/min下振蕩培養(yǎng)10?14h。
[0013]步驟(I)中，日溝維腸桿菌種子液和摩氏摩根菌種子液以1:2?1:1 (v/v)的比例混合。
[0014]步驟(2)中，本發(fā)明方法的處理對象可以是未脫油的麻瘋樹餅柏，也可以是脫油后的餅柏。未脫油餅柏可按照如下方法制備:取麻瘋樹種仁，粉碎，過40目篩，即可；脫油餅柏可按照如下兩種方法制備:1、將干燥麻瘋樹種仁粉碎過40目篩，按照索氏脫油方法脫油，即得；2、將干燥麻瘋樹種仁粉碎過40目篩，采取榨油機榨取的方法脫油，即得。
[0015]步驟(2)中，所述料水比為1:0.8 (w/v);所述碳源的加入量為麻瘋樹餅柏重量的20% (w/w);所述接種量為25% (v/w)。
[0016]步驟(2)中，所述碳源為葡萄糖、蔗糖或可溶性淀粉。
[0017]步驟(3)中，所述溫度為37°C ;所述發(fā)酵的時間為2天。
[0018]本發(fā)明方法采用兩株新菌株對麻瘋樹餅柏混合發(fā)酵，在有效降低麻瘋樹餅柏毒性成分的同時，提高其營養(yǎng)價值，方法簡便，成本低廉。
[0019]顯然，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術思想前提下，還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。
[0020]以下通過實施例形式的【具體實施方式】，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
[0021]本發(fā)明日溝維腸桿菌zxy-15 (Enterobacter gergoviae zxy-15),于 2013 年 5月8日保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏號為CCTCC:M2013184，保藏地址為中國.武漢.武漢大學。
[0022]本發(fā)明摩氏摩根菌zxy-12-4 (Morganella morganii zxy-12-4),于 2013 年 5 月8日保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏號為CCTCC:M2013185，保藏地址為中國.武漢.武漢大學。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖lzxy-15菌株16?24h的讀數(shù)結果
[0024]圖2zxy_15菌株的16S rDNAPCR擴增電泳圖譜以及進化樹
[0025]圖3zxy_12_4菌株16?24h的讀數(shù)結果
[0026]圖4zxy-12_4菌株的16S rDNAPCR擴增電泳圖譜以及進化樹
[0027]圖5混菌發(fā)酵對麻瘋樹餅柏脫毒效果的影響
[0028]圖6不同餅柏發(fā)酵前后HPLC色譜圖
[0029]圖7混菌發(fā)酵對不同餅柏脫毒效果的影響[0030]圖8發(fā)酵前后餅柏中多肽和蛋白質的含量
[0031]圖9發(fā)酵前后餅柏中氨基酸的含量(%)
[0032]圖10發(fā)酵前后餅柏中氨基酸的含量(%)
【具體實施方式】
[0033]實施例1本發(fā)明日溝維腸桿菌、摩氏摩根菌的鑒定特征
[0034]1、日溝維腸桿菌
[0035](1)生理生化特征
[0036]對本發(fā)明分離菌株在NB和結晶紫平板上培養(yǎng)24h后，取NB平板上單個菌落進行革蘭氏染色觀察，結合菌株在結晶紫平板上的生長情況判斷其革蘭氏陰陽性，并進行氧化酶實驗和二糖鐵實驗，結果見表1:
[0037]表1生理生化特征
[0038]
【權利要求】
1.一種麻瘋樹餅柏的發(fā)酵脫毒方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)取日溝維腸桿菌和摩氏摩根菌，分別復蘇制備日溝維腸桿菌種子液和摩氏摩根菌種子液，以1:2?2:1 (v/v)的比例混合，得混合種子液； (2)取麻瘋樹餅柏，加水和碳源，混勻，接種步驟(I)制備的混合種子液，其中，料水比為1:0.8?1.2 (w/v)，碳源的加入量為麻瘋樹餅柏的10?20% (w/w);種子液的接種量為麻瘋樹餅柏的10?30% (v/w)； (3)在溫度為30?37°C的條件下發(fā)酵2?8天，即可。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(I)中，所述日溝維腸桿菌是保藏號:CCTCC N0:M2013184的日溝維腸桿菌Enterobacter gergoviae zxy-15 ;所述摩氏摩根菌是保藏號:CCTCC N0:M2013185 的摩氏摩根菌(Morganella morganii) zxy-12-4。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(I)中，所述日溝維腸桿菌種子液和摩氏摩根菌種子液按照如下方法制備:在20ml牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中接種2-3環(huán)日溝維腸桿菌或摩氏摩根菌，37°C、200r/min下振蕩培養(yǎng)10?14h。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(I)中，日溝維腸桿菌種子液和摩氏摩根菌種子液以1:2?1:1 (v/v)的比例混合。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，所述麻瘋樹餅柏按照如下方法制備:取麻瘋樹種仁，粉碎，過40目篩，即可。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，所述料水比為1:0.8(w/v)；所述碳源的加入量為麻瘋樹餅柏重量的20%(w/w);所述碳源為葡萄糖、蔗糖或可溶性淀粉；所述種子液的接種量為麻瘋樹餅柏的25% (v/w)。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(3)中，所述溫度為37°C;所述發(fā)酵的時間為2天。
【文檔編號】A23L1/015GK103734559SQ201310295700
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權日:2013年7月15日
【發(fā)明者】陳放, 張曉喻, 唐琳, 尹利, 劉瑩 申請人:四川大學