一种麻疯树饼粕的发酵脱毒方法
【专利摘要】本发明公开了一种麻疯树饼粕的发酵脱毒方法，包括如下步骤：（1）取日沟维肠杆菌和摩氏摩根菌，分别复苏制备日沟维肠杆菌种子液和摩氏摩根菌种子液，以1：2～2：1（v/v）的比例混合，得种子液；（2）取麻疯树饼粕，加水和碳源混匀，接种步骤（1）制备的种子液，其中，料水比为1：0.8～1.2（w/v），碳源的加入量为麻疯树饼粕的10～20%（w/w）；种子液的接种量为麻疯树饼粕的10～30%（v/w）；（3）在温度为30～37℃的条件下发酵2～8天，即可。本发明方法在有效降低麻疯树饼粕毒性的同时，还可以提高其营养价值，具有良好的市场应用前景。
【专利说明】一种麻疯树饼帕的发酵脱毒方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种麻疯树饼柏的发酵脱毒方法，属于发酵领域。
【背景技术】
[0002]麻疯树(Jatropha curcas L.)是世界公认的最有可能成为未来替代化石能源的具有巨大开发潜力的树种，利用麻疯树油加工生产的生物柴油在各项性能指标上接近甚至超过国家“0”号柴油以及国家生物柴油标准，因此以麻疯树果生产生物柴油已经成为现在研究生产生物柴油的一个活跃方向。麻疯树饼柏(Jatropha curcas seed cake, JCSC)是生物柴油生产过程中的副产物，具有很高的蛋白含量，但是蛋白的利用难度较大，并且其毒性大，多被作为肥料用或直接排放于自然环境中，不但严重地浪费了大量的优质蛋白资源，而且还造成了严重的环境污染。
[0003]麻疯树饼柏的主要毒性物质是佛波酯及其衍生物、胰蛋白酶抑制剂和Curcin。其中，胰蛋白酶抑制剂和Curcin是热不稳定性成分，简单的加热处理就可以使它们的分子构型发生变化，从而失去活性通过热处理可以使其大量减少，至几乎完全消失。但是，佛波酯(Phorbol-ester, PE)为热稳定性成分,毒性强,可以在160°C下耐受30min而不受影响，其结构属于四环二萜型，巴豆烷是佛波醇酯的基本结构部分，因此，脱除佛波酯是麻疯树饼柏利用的关键因素。目前，国内外多采用物理化学方法除去麻疯树油柏中的佛波酯，但是化学脱毒操作复杂过程繁琐、易导致化学物残留，而且脱毒范围小、成本高；而酶解只能降解某种毒素，针对性较强，钝化效果不一致；物理脱毒效率低，且对饼柏中的营养成分造成一定的破坏。微生物具有繁殖快、数量大、产酶系复杂等特点，利用微生物发酵工程技术脱毒是一种较为有效的方法，文献报道采用铜绿假单胞菌(P.aeruginosa PseA)发酵能够降解麻疯树籽柏中的佛波酯。
[0004]利用微生物发酵技术提高麻疯树饼柏的营养价值是一种较为有效的方法，如，产朊假丝酵母(c.utilis)即可发酵提高麻疯树籽柏的蛋白和氨基酸含量。
[0005]但是，目前的发酵方法都只能降低麻风树饼柏毒性或者提高其营养价值，不能兼顾麻疯树饼柏的脱毒和营养改善。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种利用两株新的菌株对麻疯树饼柏进行混合发酵的方法。
[0007]本发明麻疯树饼柏的发酵脱毒方法，包括如下步骤:
[0008](1)取日沟维肠杆菌和摩氏摩根菌，分别复苏制备日沟维肠杆菌种子液和摩氏摩根菌种子液，以1:2?2:1 (v/v)的比例混合，得种子液；
[0009]( 2)取麻疯树饼柏，加水和碳源，混匀，接种步骤(1)制备的种子液，其中，料水比为1:0.8?1.2 (w/v)，碳源的加入量为麻疯树饼柏的10?20% (w/w);种子液的接种量为麻疯树饼柏的10?30% (v/w)；[0010](3)在温度为30?37°C的条件下发酵2?8天，即可。
[0011]步骤(I)中，所述日沟维肠杆菌是保藏号:CCTCC N0:M2013184的日沟维肠杆菌Enterobacter gergoviae zxy-15 ;所述摩氏摩根菌是保藏号:CCTCC N0:M2013185 的摩氏摩根菌(Morganella morganii) zxy-12-4。
[0012]步骤(I)中，所述日沟维肠杆菌种子液和摩氏摩根菌种子液由如下方法制备:在20ml牛肉膏蛋白胨液体培养基中接种2-3环日沟维肠杆菌或摩氏摩根菌，37°C、200r/min下振荡培养10?14h。
[0013]步骤(I)中，日沟维肠杆菌种子液和摩氏摩根菌种子液以1:2?1:1 (v/v)的比例混合。
[0014]步骤(2)中，本发明方法的处理对象可以是未脱油的麻疯树饼柏，也可以是脱油后的饼柏。未脱油饼柏可按照如下方法制备:取麻疯树种仁，粉碎，过40目筛，即可；脱油饼柏可按照如下两种方法制备:1、将干燥麻疯树种仁粉碎过40目筛，按照索氏脱油方法脱油，即得；2、将干燥麻疯树种仁粉碎过40目筛，采取榨油机榨取的方法脱油，即得。
[0015]步骤(2)中，所述料水比为1:0.8 (w/v);所述碳源的加入量为麻疯树饼柏重量的20% (w/w);所述接种量为25% (v/w)。
[0016]步骤(2)中，所述碳源为葡萄糖、蔗糖或可溶性淀粉。
[0017]步骤(3)中，所述温度为37°C ;所述发酵的时间为2天。
[0018]本发明方法采用两株新菌株对麻疯树饼柏混合发酵，在有效降低麻疯树饼柏毒性成分的同时，提高其营养价值，方法简便，成本低廉。
[0019]显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
[0020]以下通过实施例形式的【具体实施方式】，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
[0021]本发明日沟维肠杆菌zxy-15 (Enterobacter gergoviae zxy-15),于 2013 年 5月8日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏号为CCTCC:M2013184，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。
[0022]本发明摩氏摩根菌zxy-12-4 (Morganella morganii zxy-12-4),于 2013 年 5 月8日保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏号为CCTCC:M2013185，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图lzxy-15菌株16?24h的读数结果
[0024]图2zxy_15菌株的16S rDNAPCR扩增电泳图谱以及进化树
[0025]图3zxy_12_4菌株16?24h的读数结果
[0026]图4zxy-12_4菌株的16S rDNAPCR扩增电泳图谱以及进化树
[0027]图5混菌发酵对麻疯树饼柏脱毒效果的影响
[0028]图6不同饼柏发酵前后HPLC色谱图
[0029]图7混菌发酵对不同饼柏脱毒效果的影响[0030]图8发酵前后饼柏中多肽和蛋白质的含量
[0031]图9发酵前后饼柏中氨基酸的含量(%)
[0032]图10发酵前后饼柏中氨基酸的含量(%)
【具体实施方式】
[0033]实施例1本发明日沟维肠杆菌、摩氏摩根菌的鉴定特征
[0034]1、日沟维肠杆菌
[0035](1)生理生化特征
[0036]对本发明分离菌株在NB和结晶紫平板上培养24h后，取NB平板上单个菌落进行革兰氏染色观察，结合菌株在结晶紫平板上的生长情况判断其革兰氏阴阳性，并进行氧化酶实验和二糖铁实验，结果见表1:
[0037]表1生理生化特征
[0038]
【权利要求】
1.一种麻疯树饼柏的发酵脱毒方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)取日沟维肠杆菌和摩氏摩根菌，分别复苏制备日沟维肠杆菌种子液和摩氏摩根菌种子液，以1:2?2:1 (v/v)的比例混合，得混合种子液； (2)取麻疯树饼柏，加水和碳源，混勻，接种步骤(I)制备的混合种子液，其中，料水比为1:0.8?1.2 (w/v)，碳源的加入量为麻疯树饼柏的10?20% (w/w);种子液的接种量为麻疯树饼柏的10?30% (v/w)； (3)在温度为30?37°C的条件下发酵2?8天，即可。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(I)中，所述日沟维肠杆菌是保藏号:CCTCC N0:M2013184的日沟维肠杆菌Enterobacter gergoviae zxy-15 ;所述摩氏摩根菌是保藏号:CCTCC N0:M2013185 的摩氏摩根菌(Morganella morganii) zxy-12-4。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(I)中，所述日沟维肠杆菌种子液和摩氏摩根菌种子液按照如下方法制备:在20ml牛肉膏蛋白胨液体培养基中接种2-3环日沟维肠杆菌或摩氏摩根菌，37°C、200r/min下振荡培养10?14h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(I)中，日沟维肠杆菌种子液和摩氏摩根菌种子液以1:2?1:1 (v/v)的比例混合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(2)中，所述麻疯树饼柏按照如下方法制备:取麻疯树种仁，粉碎，过40目筛，即可。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(2)中，所述料水比为1:0.8(w/v)；所述碳源的加入量为麻疯树饼柏重量的20%(w/w);所述碳源为葡萄糖、蔗糖或可溶性淀粉；所述种子液的接种量为麻疯树饼柏的25% (v/w)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(3)中，所述温度为37°C;所述发酵的时间为2天。
【文档编号】A23L1/015GK103734559SQ201310295700
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】陈放, 张晓喻, 唐琳, 尹利, 刘莹 申请人:四川大学