芒果废弃物降解菌的筛选及香菇混菌发酵条件优化

doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2020.03.009

四川农业大学学报 ›› 2020, Vol. 38 ›› Issue (03): 311-318.doi: 10.16036/j.issn.1000-2650.2020.03.009

芒果废弃物降解菌的筛选及香菇混菌发酵条件优化

段小雨¹, 段松岐¹, 张蕙兰¹, 李诚¹, 刘爱平¹, 杨文久^2,3, 董毓平⁴, 刘韫滔^1,*

1.四川农业大学食品学院,四川雅安 625014;
2.攀枝花市仁和区水果和土壤肥料技术推广站,四川攀枝花 617061;
3.攀枝花市创客农业有限公司,四川攀枝花 617000;
4.攀枝花市米易县农业农村局,四川攀枝花 617200

收稿日期:2020-01-06 出版日期:2020-06-28 发布日期:2021-02-03
作者简介:段小雨,在读研究生。^*责任作者：刘韫滔,副教授,主要从事农产品精深加工技术研究,E-mail：liuyt@sicau.edu.cn。
基金资助:
四川省科技计划重点研发项目（2018NZ0012）; 国家自然科学基金（31801629）

Screening of Mango Waste Degrading Bacteria and Optimization of Fermentation Conditions of Lentinus Edodes Mixed Bacteria

DUAN Xiaoyu¹, DUAN Songqi¹, ZHANG Huilan¹, LI Cheng¹, LIU Aiping¹, YANG Wenjiu^2,3, DONG Yuping⁴, LIU Yuntao^1,*

1. College of Food Science and Technology,Sichuan Agricultural University,Ya'an 625014,Sichuan,China;
2. Panzhihua City Renhe District Fruit and Soil Fertilizer Technology Extension Station,Panzhihua 617061,Sichuan China;
3. Panzhihua City Chuangke Agriculture Co.,Ltd. Panzhihua,617061,Sichuan,China;
4. Agricultural and Rural Bureau of Miyi County,Panzhihua City,Panzhihua 617061,Sichuan,China

Received:2020-01-06 Online:2020-06-28 Published:2021-02-03

摘要/Abstract

摘要： 【目的】为提高我国芒果加工产品利用率,同时为农业发展提供新原料,使芒果废弃物得到资源化利用。【方法】利用选择培养基从芒果废弃物中筛选出一株具有高效降解纤维素能力的菌株L-1,以纤维素降解率、糖化率为响应值,通过单因素和正交试验对其与木质素降解菌（MF687854）混菌发酵条件进行优化,并对发酵产物中蛋白质含量和氨基酸成分进行分析。【结果】通过形态学及分子生物学鉴定该菌为里氏木霉（MK257811）,且最优发酵条件为混菌（纤维素降解菌：木质素降解菌）比例3 ∶ 2,接种量12.5 g/100 g、含水量70%、初始pH值6.0,最适温度为26 ℃。【结论】混菌发酵具有极高的可行性及降解能力,两种菌在共同作用时,可显著提高芒果废弃物降解能力。

关键词: 芒果废弃物, 筛选, 鉴定, 混菌发酵

Abstract: 【Objective】 In order to solve the serious waste of fruit resources, but also provide new resources for agricultural develop-ment and make mango waste can be fully resourced. 【Method】 A strain L-1 with the ability to efficiently degrade cellulose was selected from the mango waste by selected medium. The optimal conditions of cellulose degradation rate and saccharification rate in mango waste under the joint action of Ligninolytic bacteria (MF687854) are determined by single factor and orthogonal experiments. At the same time, we analyzed the protein content and amino acid composition of the fermentation products. 【Result】 Strain morphology characterization and ITS rDNA se-quence analysis is identified as Trichoderma reesei (MK257811). The optimal fermentation conditions: mixed bacterium (Cellulose degrading bacteria: Ligninolytic bacteria) ratio is 3 ∶ 2, inoculation amount is 12.5 g/100 g, the water content is 70%, initial pH value was 6.0, and the optimum temperature was 26 ℃. 【Conclusion】 Mixed bacteria fermentation has extremely high feasibility and degradability. Trichoderma reesei significantly improved the degradation ability of mango waste and balance the amino acid composition of the fermentation substrate when it interacts with Lentinus edodes.

Key words: mango waste, screening, identification, mixed fermentation

中图分类号:

TS255.4

段小雨, 段松岐, 张蕙兰, 李诚, 刘爱平, 杨文久, 董毓平, 刘韫滔. 芒果废弃物降解菌的筛选及香菇混菌发酵条件优化[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(03): 311-318.

DUAN Xiaoyu, DUAN Songqi, ZHANG Huilan, LI Cheng, LIU Aiping, YANG Wenjiu, DONG Yuping, LIU Yuntao. Screening of Mango Waste Degrading Bacteria and Optimization of Fermentation Conditions of Lentinus Edodes Mixed Bacteria[J]. Journal of Sichuan Agricultural University, 2020, 38(03): 311-318.

参考文献

[1] 蒋欣, 李丹, 靳维, 等. “智能物流”: 攀枝花地区芒果销售难题解决秘方[J]. 物流技术, 2018, 37(10): 8-11;16.
[2] JAHURUL M H A, ZAIDUL I S M, GHAFOOR K, et al. Mango (Mangifera indica L.) by-products and their valuable components: A review[J]. Food Chemistry, 2015, 183: 173-180.
[3] MUTUA J K, IMATHIU S, OWINO W.Evaluation of the proximate composition, antioxidant potential, and antimicrobial activity of mango seed kernel extracts[J]. Food Science & Nutrition, 2016, 5(2): 349.
[4] JIN J, ZHENG L, MWINYI P W, et al.Production of, sn-1,3-distearoyl-2-oleoyl-glycerol-rich fats from mango kernel fat by selective fractionation using 2-methylpentane based isohexane[J]. Food Chemistry, 2017: S0308814617307434.
[5] NAGEL A, MIX K, KUEBLER S, et al.The arabinogalactan of dried mango exudate and its co-extraction during pectin recovery from mango peel[J]. Food Hydrocolloids, 2015, 46: 134-143.
[6] 刘凤仪, 周佳欣, 金铭, 等. 芒果生产过程中副产物的综合利用研究进展[J]. 食品工业, 2018, 39(11): 263-265.
[7] GARCIA M M P, PAULA J T, PAVIANI L C, et al. Extracts from mango peel by-product obtained by supercritical CO₂ and pressurized solvent processes[J]. LWT-Food Science and Technology,2015, 62(1): 131-137.
[8] SANDHU S K, MATHUR A, GUPTA R, et al.Cellulosic biomass-hydrolyzing enzymes[J]. Waste to Wealth, 2018, 441-456.
[9] YUE Z B, LI W W, YU H Q.Application of rumen microorganisms for anaerobic bioconversion of lignocellulosic biomass[J]. Bioresourec Technology, 2013, 128(1): 738-744.
[10] LIU R, ZHOU Z Y, LIU J K.Three New Keto Esters from Cultures of the Basidiomycete Craterellus cornucopioides[J]. Chinese Journal of Natural Medicines, 2010, 8(2): 0088-0090.
[11] YOON J J, KIM Y K.Degradation of crystalline cellulose by the Brown-rot Basidiomycete fomitopsis palustris[J]. The Journal of Microbiology, 2005, 43(6): 487-492.
[12] TEATHER M R, WOOD P J.Use of congo red-polysaccaride interaction in enumeration and characterization of cellulilytic bacteria from the bovine rumen[J]. Applied and Environmental Microbilogy, 1982, 38: 148-158.
[13] YE J Y.A new differential medium for cellulose decomposing microorganisms[J]. Microbiology, 1997, 24(4): 251-252.
[14] 叶姜瑜. 一种纤维素分解菌鉴别培养基[J]. 微生物学通报,1997, 24(4): 251-252.
[15] 吴文韬, 鞠美庭, 刘金鹏, 等. 一株纤维素降解菌的分离、鉴定及对玉米秸秆的降解特性[J]. 微生物学通报, 2013, 40(4):712-719.
[16] 王贤丰, 单洪伟, 张家松, 等. 从海水环境分离筛选甘蔗渣纤维素降解菌[J]. 微生物学通报, 2015, 42(6): 981-989.
[17] 李佳腾. 纤维素降解优势菌株的筛选与杏鲍菇菌糠混菌发酵条件的优化[D]. 西安: 西北农林科技大学, 2019.
[18] 易守连. 农作物秸秆木质纤维素组分分离及高效糖化工艺研究[D]. 合肥: 合肥工业大学, 2010.
[19] 魏景超主编. 真菌鉴定手册[M]. 上海: 上海科技出版社, 1979: 487-645.
[20] 章毅君. 白腐菌连续开放预处理秸秆提高糖化率研究[D]. 武汉:华中科技大学, 2007.
[21] 邹宗胜. 高产纤维素酶菌株的筛选及其突变型分析和产酶优化[D]. 无锡: 江南大学, 2018.
[22] 孙冬梅, 文安宇, 李响, 等. 混菌发酵对产纤维素酶的影响及菌剂在大豆秸秆降解中的应用[J]. 大豆科学, 2019, 38(1): 49-55.
[23] YANG F, XU B, ZHAO S, et al.De novo, sequencing and analysis of the termite mushroom (Termitomyces albuminosus) transcriptome to discover putative genes involved in bioactive component biosynthesis[J]. Journal of Bioscience & Bi-oengineering, 2012, 114(2): 228.
[24] GUTIERREZ C M, PORTAL L, MORENO P, et al.Mixed culture solid substrate fermentation of Trichoderma reesei with Aspergillus niger on sugar cane bagasse[J]. Bioresource Technology, 1999, 68(2): 173-178.
[25] 刘霄. 高效降解玉米秸秆复合菌群的构建及其降解效果研究[D]. 哈尔滨: 东北农业大学, 2019.
[26] 文婷,管维,周国英. 复合菌固体发酵降解木质素的条件优化[J]. 江苏农业科学, 2016, 44(12): 506-508
[27] 温学鹏. 枯草芽孢杆菌降解纤维素的作用及纤维素酶基因过表达载体的构建[D]. 哈尔滨: 东北农业大学,2019.

芒果废弃物降解菌的筛选及香菇混菌发酵条件优化

Screening of Mango Waste Degrading Bacteria and Optimization of Fermentation Conditions of Lentinus Edodes Mixed Bacteria

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 10

[1]	邹雪, 丁凡, 李洪浩, 刘丽芳, 余韩开宗, 陈年伟. 彩色马铃薯资源的疮痂病抗性分析及药剂防效研究[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(06): 661-669.
[2]	易春霖, 郑静, 付寅冬, 孙倩瑜, 金闯, 房兴燕, 黄云, 杨辉. 鉴定根肿菌（Plasmodiophora brassicae）4号生理小种的特异基因PBRA_000030和Novel00510[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(03): 305-310.
[3]	薛瑞, 刘守川, 赵坤坤, 王迎迎, 刘杰, 闫文朝. 一株血清9型副猪嗜血杆菌的分离鉴定与药敏试验[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(01): 98-104.
[4]	翟颖妍, 崔传斌, 张家韬, 安航, 尚学勤, 安德荣. 一株拮抗烟草炭疽病的菌株ZYY-4的筛选、鉴定及生防活性测定[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(01): 29-35.
[5]	黄浩, 韦莹, 翟勇进, 白隆华, 陈晓阳. 黄梁木遗传转化受体系统对筛选物敏感性研究[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(01): 58-64.
[6]	李坤杰, 谭杉杉, 孙勃, 饶丹, 何琦, 闵爱玲, 李梦瑶. 芥菜TCP转录因子家族全基因组鉴定及表达分析[J]. 四川农业大学学报, 2019, 37(04): 459-468.
[7]	翟秀明, 唐敏, 邬秀宏, 罗红玉, 侯渝嘉. 茶树腋芽多倍体诱导与快速鉴定方法研究[J]. 四川农业大学学报, 2018, 36(06): 785-791.
[8]	周欢欢, 严雳, 王对平, 雍太文, 龚国淑, 尚静, 杨文钰, 常小丽. 四川省套作玉米茎腐病致病镰孢菌的分离与鉴定[J]. 四川农业大学学报, 2018, 36(05): 598-604.
[9]	李青青, 张润敏, 石冠蓝, 姚攀锋, 王晓丽, 李成磊. 苦荞黄酮醇合酶基因FtFLS4的克隆及其在大肠杆菌的表达[J]. 四川农业大学学报, 2018, 36(05): 611-617.
[10]	王英, 骆嘉言, 钟文翰, 石江涛, 樊帅. 3种楠木DNA提取及其ISSR标记鉴别[J]. 四川农业大学学报, 2016, 34(04): 450-455,477.
[11]	张莒, 蒲琪, 赵瑾, 李霞辉, 徐超, 王志刚, 舒刚. 藏鸡和彭县黄鸡鸡胚、弱雏中沙门氏菌的分离鉴定与耐药性分析[J]. 四川农业大学学报, 2016, 34(03): 354-358.
[12]	周亚, 刘礼辉, 程文超, 杨淞. 匙吻鲟表皮葡萄球菌分离鉴定与药敏试验[J]. 四川农业大学学报, 2016, 34(02): 245-249.
[13]	李静, 王集会, 潘少斌, 张颖颖, 张永清. 忍冬(Lonicera japonic Thunb.)果实抑菌活性及化学成分研究[J]. 四川农业大学学报, 2016, 34(01): 85-90.
[14]	边金霖, 郭金龙, 李品武, 杜晓. 雅安藏茶对胃蛋白酶的促进作用[J]. 四川农业大学学报, 2015, 33(03): 279-284.
[15]	徐新磊, 秦雯娜, 杨永帅, 邵亚慧, 来玉红, 蔡鹏泽, 郭立忠, 卢伟东. 一株产脂肪酶海洋细菌的筛选、鉴定及其酶学性质[J]. 四川农业大学学报, 2015, 33(02): 174-180.