目的 对副干酪乳杆菌(L.paracasei TK1501)发酵大豆产物中的后生元进行分离提取和体内外抑菌活性进行研究,评估该后生元在治疗幽门螺旋杆菌(Hp)感染的作用.方法 L.paracasei TK1501在无氧密闭的环境内以37℃、固态发酵参数中料水比1∶1.5,接种量5×107 CFU/mL,培养发酵32 h后,通过大孔树脂XAD-16N吸附法、阳离子交换色谱法、高效液相色谱法分离纯化,对L.paracasei TK1501后生元进行稳定性及抗菌效果分析.将50只C57雄性小鼠随机分为空白组、模型组、阴性对照组、低剂量组(0.02 mL/只)和高剂量组(0.1 mL/只),10只/组,连续灌胃4周.取血清观察胃部炎症因子TNF-α、IL-1β表达水平变化,取小鼠胃组织进行HE染色.结果 L.paracasei TK1501后生元易被蛋白酶降解,热稳定性好,对酸碱、有机溶剂等不利因素有较好的耐受性(P<0.05);在体外试验中,对金黄色葡萄球菌、Hp等均有较好的杀灭作用;在动物实验中,与模型组相比,L.paracasei TK1501后生元高剂量组明显改善Hp感染(P<0.05),胃部炎症因子TNF-α、IL-1β表达水平变化明显下降(P<0.05).结论 L.paracasei TK1501后生元对Hp、金黄色葡萄球菌等具有较好的抑制和杀灭效果,而在相同条件下对肠道中的正常菌群则无明显影响.

目的 优化灵芝固态发酵三七渣产漆酶工艺.方法 在单因素试验基础上,以发酵时间、发酵温度、接种量为影响因素,漆酶活性为评价指标,Box-Behnken响应面法优化发酵工艺.结果 最佳条件为发酵时间 14 d,发酵温度28.09℃,接种量 26.65%,漆酶活性为 3.612 U/g.结论 该方法稳定可靠,可为灵芝固态发酵三七渣产漆酶后期开发和应用提供依据.

通过固态发酵对棉籽粕进行品质改善,并探究其发酵后感官评价、抗营养因子含量及粗蛋白、总酸、酸溶蛋白的变化,为棉籽粕在水产养殖行业中的应用提供理论基础.研究首先探究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)单菌发酵棉籽粕降解其抗营养因子含量的最佳接种量、水料比和时间.研究结果表明,当接种量达到11％为最佳,水料比在(0.6-0.8∶1)最佳,当发酵时间达到60h后,各抗营养因子的降解率达到最高.随后采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)配合枯草芽孢杆菌,同时在底物中添加植酸酶及纤维素酶溶液进行混菌固态发酵,并对最佳混菌比例以及酶液添加比例进行探究,结果表明,当枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和植物乳杆菌的混菌比例为1∶1∶2时综合效果最佳,纤维素酶添加比例为1.25％,植酸酶添加比例为0.10％,降解抗营养因子的效果最佳.随后,以此条件进行混菌发酵,结果表明,混菌发酵棉籽粕在感官评定上要优于单菌发酵,棉籽粕中游离棉酚降解率达到40.13％,植酸降解率达到34.92％,单宁降解率达到40.24％,粗蛋白提升了 10.26％,酸溶蛋白提升了59.2％,总酸提升了79.49％.因此,研究为提高棉籽粕的饲用价值提供参考,有利于提高棉籽粕在水产饲料中的添加水平.

中药固体废弃物(中药固废)除含有残留药用成分及微量元素外,还存在大量的木质纤维素资源.本文从处方常用的200种中药中选择了40种典型中药,采用美国可再生能源实验室研究方法,对中药原料及中药固废中木质纤维素组分含量进行定量分析.以木质纤维素总量和有效糖与木质素的比值为评判标准,将中药固废进行分类.结果表明:根茎类中药木质纤维素组分含量平均值为59.78％,叶花草果类木质纤维素组分平均值为58.96％,12种中药木质纤维素含量超过70％;煎煮后的根茎类中药固废木质纤维素组分含量平均值提升至68.82％,花叶草果类木质纤维素组分含量平均值提升至67.54％,18种中药固废木质纤维素含量超过70％;40种中药固废可分为制糖、发酵、制炭和焚烧四类,其中适合制糖的有8种,适合固态发酵或堆肥的有27种,适合制炭的有3种,可用于焚烧的有2种.该分类指导原则为中药厂药渣管理和利用提供了借鉴.

[背景]我国农业废弃秸秆存量大,微生物发酵无法实现其彻底转化,仍造成二次污染和资源浪费的问题.秸秆发酵废弃物可经热解炭化制备吸附剂用于水体有机污染物的高效去除.[目的]探究以秸秆发酵废弃物为原料所制备秸秆炭对有机污染物的去除效率,明确发酵过程对秸秆炭吸附性能的影响及机制,为水体有机污染物的高效去除和秸秆发酵废弃物的再利用提供参考.[方法]以丝状真菌里氏木霉 QM6a 和棘孢木霉 T-1 为发酵菌株,分别对小麦和水稻秸秆进行固态发酵,发酵残渣经热解炭化后用于吸附典型有机偶氮染料亚甲基蓝(methylene blue,MB).[结果]发酵处理可缩短吸附平衡时间,有效提高小麦秸秆炭对 MB 的吸附效率,但对水稻秸秆炭吸附性能无明显提升作用.棘孢木霉 T-1 发酵的小麦秸秆经 600℃热解所得秸秆炭(BaWS 600)对 MB(50 mg/L)的吸附效率较天然秸秆炭(BWS 600)提高 53.6%.准二级动力学模型可有效模拟吸附过程,BaWS 600 的平衡吸附量比BWS 600 和BWS 800 高 119.4%和 299.4%.Freundlich模型可较好描述等温吸附过程,表明 MB 在秸秆炭表面的吸附为多分子层吸附.秸秆发酵将小麦秸秆炭比表面积提高 47.4%?245.8%不等,且可增加热解炭化产物表面含氧官能团丰富度,是MB吸附效率得以有效提升的主要原因.[结论]真菌发酵过程可有效改善秸秆炭性状和污染物吸附性能,而棘孢木霉T-1 因具有更优的纤维素酶分泌能力,更适合作为发酵菌株用于改良秸秆炭污染物吸附性能.

[背景]藜麦作为风靡全球的功能性食品,其种子内生非洲哈茨木霉的研究尚未见报道.[目的]从藜麦种子中筛选出有抑菌活性的内生真菌,分析其抑菌和促生作用.[方法]通过形态学及ITS、tef1和rpb2基因序列等方法对筛选出的内生真菌进行鉴定;采用平板对峙和平板倒扣等方法测定内生真菌的抑菌活性;利用盆栽试验测定内生菌株对藜麦生长的影响.[结果]综合形态学特征和系统发育分析结果,确定菌株LMNS-M9 为非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum).30℃、pH 5.0 和镁离子适宜菌株LMNS-M9 菌丝生长和产孢;葡萄糖、乳糖、蛋白胨、磷酸二氢钾适宜菌株LMNS-M9 菌丝生长;葡萄糖、硝酸铵、磷酸氢二钾适宜菌株LMNS-M9 产孢.菌株LMNS-M9对Botrytis cinerea、Ascochyta caulina、Fusarium citri、Alternaria alternata和Trichothecium roseum的抑制率分别为12.53%、51.96%、52.38%、59.25%和62.04%,挥发物的抑制率分别为35.86%、61.54%、33.33%、41.95%和 59.09%.菌株LMNS-M9 可接触或缠绕病原菌(B.cinerea、A.caulina、F.citri、A.alternata)的菌丝,致使其断裂、消解.盆栽试验发现,菌株LMNS-M9 可促进藜麦种子提前 2 d萌发,并使幼苗根长、地下部鲜重和地下部干重分别增加 71.88%、104.66%和 68.89%.[结论]从藜麦种子中分离的内生真菌鉴定为非洲哈茨木霉(T.afroharzianum),能抑制 5 种病原菌,同时可促进藜麦出苗和根系生长,具有较好的生防潜力.

[背景]玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)是广泛污染粮谷类作物的一种雌激素类真菌毒素,不仅给农业经济带来巨大损失,还能通过食物链对人和动物健康造成危害.[目的]从微生态制剂中筛选获得能够高效降解玉米赤霉烯酮的菌株,优化其脱毒条件,测定其在饲料中的实际脱毒效果及对饲料中植酸、维生素含量变化的影响.[方法]从微生态制剂中分离出玉米赤霉烯酮降解菌,通过细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)测定菌株降解玉米赤霉烯酮产物的细胞毒性和雌激素活性,通过高效液相色谱法测定分离株在培养基和饲料中的解毒效果,以及分离株在霉变的豆粕、麸皮和成品饲料中固态发酵前后维生素的含量变化,通过三氯化铁比色法测定饲料脱毒前后植酸的含量变化.[结果]从微生态制剂中筛选出一株通过分泌胞外酶高效降解玉米赤霉烯酮的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)PA26-7,该菌株在培养基起始pH 4.0-8.0、培养温度 25-60℃条件下均可降解玉米赤霉烯酮,产物的细胞毒性和雌激素活性均较ZEN弱.PA26-7经固态发酵 72 h 后,饲料原料(豆粕和麸皮)及霉变的成品鸡饲料中玉米赤霉烯酮含量下降66.2%-96.8%,植酸含量下降 8.40%-32.26%,维生素B2、维生素C和叶酸的含量显著提高.[结论]B.velezensis PA26-7 可作为饲料中玉米赤霉烯酮的生物脱毒菌株,其固态发酵有效清除了饲料中的植酸,并产生了多种维生素,有利于改善饲料的营养结构.

[背景]莱氏绿僵菌(Metarhizium rileyi)对新入侵我国的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)具有较强的致病力和田间流行性,因此具备深入开发的价值.[目的]优化莱氏绿僵菌SZCY固态发酵培养条件,测定所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力,为提高该菌株分生孢子规模化生产奠定基础.[方法]采用单因素试验确定了相对适宜的固态培养基,利用Box-Behnken响应面法优化该菌株的固态培养基和发酵参数,同时评价不同条件下该菌所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力.[结果]去颖稻谷(rice)为莱氏绿僵菌SZCY菌株固相产孢最佳载体.培养温度、光周期及酵母浸粉含量是影响莱氏绿僵菌SZCY固态发酵产孢量的主要因素.莱氏绿僵菌 SZCY固态发酵最佳工艺参数为温度 22.83℃、光周期 18.68 h L:5.32 h D、酵母浸粉 4.98 g/100 g,在此条件下,莱氏绿僵菌在去颖稻谷固态培养基上的产孢量为 5.65×1010 孢子/g,用其制备浓度为 107 孢子/mL 的孢子悬浮液,对草地贪夜蛾 3 龄幼虫的LT50 为 3.88 d.[结论]害虫生防真菌莱氏绿僵菌SZCY菌株以去颖稻谷为固态培养基的发酵培养条件,该条件下产孢量大且对草地贪夜蛾幼虫毒力强,具有广阔的开发应用前景.

[背景]传统山西陈醋是在开放环境下由多菌种固态发酵酿制而成,解析酿造过程中微生物群落的组成、互作网络及来源对认识和调控食醋发酵过程都具有重要意义.[目的]揭示山西陈醋酿造微生物群落的组成、演替、互作网络及来源.[方法]基于高通量测序技术揭示山西陈醋酿造过程中微生物群落的组成、演替和多样性;采用SPSS数据统计软件计算物种间的斯皮尔曼相关系数并利用 Gephi 软件对微生物群落互作网络进行可视化分析;采用快速期望最大化微生物源跟踪(fast expectation-maximization microbial source tracking,FEAST)方法解析发酵微生物群落的来源.[结果]山西陈醋酿造过程中有 6 个优势细菌属和 5 个优势真菌属(平均相对丰度大于 1%);醋酸杆菌属(Acetobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)和复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)的平均相对丰度较高,分别为 20.76%、30.38%和 46.24%;醋酸杆菌属(Acetobacter)的相对丰度在醋酸发酵阶段逐渐增加,而乳酸杆菌属(Lactobacillus)在此阶段的趋势则相反.微生物群落互作网络结果显示魏斯氏菌属(Weissella)、乳球菌属(Lactococcus)、季也蒙酵母属(Meyerozyma)、Loigolactobacillus、Schleiferilactobacillus 和地杆菌属(Geobacter)具有较高的连接度(连接度≥7);此外,醋酸杆菌属(Acetobacter)与魏斯氏菌属(Weissella)、Schleiferilactobacillus、Loigolactobacillus、乳球菌属(Lactococcus)、季也蒙酵母属(Meyerozyma)具有显著的拮抗作用.来源追溯结果显示糖化发酵第 2 天样品中有 1.02%的细菌群落和 77.04%的真菌群落来源于大曲;在醋酸发酵第 1 天样品中有0.93%的细菌群落和 52.82%的真菌群落来源于火醅.[结论]为了解山西陈醋酿造过程中微生物群落的组成、演替、互作网络和解释酿造微生物来源提供了重要的理论数据.

文章选用一株枯草芽孢杆菌B591对蛋鸡配合饲料基础料进行固态发酵,通过对发酵条件进行优化,得到最优发酵条件为:发酵时间为 14 d,接种量为 6×108 CFU/kg,料水比为 1∶0.5,硫酸铵添加量为2.5%.并测定了优化发酵条件下的发酵饲料质量,发酵后饲料的pH显著降低,有效活菌数可达到1.83×1011 CFU/kg,酸溶蛋白/粗蛋白含量达到 33.66%.希望可以通过该研究,为后续进行多菌种固态发酵提供一定的参考.