全 文 ：表 6一 2 洲钙结果的皿现性
C a % 平 均 值
0
。
7 17
l 2 3 0
。
4 9 2
0
。
4 7 2
0
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7 20 0
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7 25 0
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7 0 5 0 8 8
O
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4 . 0 0
。
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0
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。
4 71 0
。
4 7 8 l
。
3 5
0
, 8 9匀 0 . 8 9 0 0 。 8 72 0 。 6 38
0
.
13 1 1
。
2 4 1
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3 5 O
。 了8 9
0
。
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0
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。
6 39 0
。
6盈2 0。 33 4 .
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7 . 0 0
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79 3 0
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平均偏差 相对 偏差 %
0
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0 0 8
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0 0通
0
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0 0 3
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0
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0 0 2
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0 0 4
1
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12
0
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0
。
79
0
。
31
0
。
1 5
0
。
6 3
利用剑麻废水培养酵母
华南热带作物学院加 工 系 林 文权
摘 要
剑麻度 水是不容志视的环境污染源 。 早期 , 有学者围绕利用麻水中的糖作为酵
母的碳源生产酒精做了大量的研 究工作 , 皂素的发现使这个课题得 到 解 决 。 A 。
sa cn he
: 一 M a ; ; oq “讯通过 20 多年的试脸 , 探讨 了麻水生产 S C p 的工艺条件及其 在 墨
西哥投产的可能性 。 在我国 , 麻水生产S C p 具有重要的生产意义 。
一 、 引 言
剑麻是主要的热带作物之一 , 据世界恨
农组织统计 , 1 9 8 3年 , 全世界的剑麻面积为
8 4 0万亩 。 我 国的剑麻面积约 3 6 . 2万亩 ,主要
分布在广东 、 广西和福建等省区 。
加工出 l 吨剑麻纤维成品约可压出 8 一
王。吨废水 , 这些废水的 C O D 值高达 7 一 1 0力
p p 。 , 其中富含塘 、 蜡和脂 , 尚有 0 . 飞% 的
皂试 。
加工剑麻所得的废水若直接排向环境 ,
将造成严重的污 染 , 含 1 p p m皂试的水体即
可导致冷血动物中毒死亡 , 废水中的糖类物
质将消耗水中大量的溶解氧 。 因此 , 剑麻废
物的综合利用一直很受重视 , 现已成为与环
境治理工程分不开的课题 。
二 、 酒精发醉
本世纪刊 , 许 多学 者利用麻水中的糖生
产工业酒精 , 起初 , 他们怀疑麻 水中高含量
的有机咬抑制了醉母生长 , 但用 N 。 : C O 3 中
和麻 术后亦来得到预期的结果 。
19 0 4 乍 , L . L a u e d a n用稍过量的N a Z C O 。
中和麻水 ( 通常是酸性 ) , 并加 5 0 : 煮 沸 ,
撇 共漂浮物 , 经户然冷巾 、 澄清 . 取上清浓
过滤 , `花一次 入为上以电醉母任麻 .界巾发酵 。
1 9 2 2 年 , C . 0 . J o h n s等人从生 民在得
克补听西部的托里金+叶墨西哥龙舌兰麻的根
茎 和地血 _ _卜茎轴巾分离出皂素 , 井确定其实
验式为 : c : 7 H ; 、 0 : 2 , 水解时放出 葡 萄 糖
和皂成元 。 此皂素的 0 . 01 % 水溶液于 37 ℃下
约 l 小时能溶解兔血 , 对鱼类也有毒 。 以后
人们开始重视麻水对鱼 、 蛙的毒害作用 , 并
深入研究 . 找出 了一般薄母在麻水中不能发
酵的原因 。
后来发现 , 也有些酵母可耐皂素 。 据孟
加拉农业部的纤维专家给政府的年报 ( 1 9 3 9
一工9 3 4 ) 报道 , 他们分离得一株酵母 , 能很
好地在其它酵母不能生 一长的 lB麻汁巾发酵 ,
牛获得 2 . 5% ( 体积 ) 的酒精 。
但要作为酒恰生产的原料 , 麻 7帐的含粉
量尚嫌太低 。
5 0年代初 , A 。 S a n c h e z 一 M a r r o q u i n 利
用切割剑麻花柱后收集的汁液作培养基 , 分
出 5 株酵母 。 这些酵母在补加含N 盐类的 剑
麻汁培养基上能很好地生长 。
29 6 6年 , A . S a n e h e : 一 M a r r叫 u i n 通过
实验室大型实验和中间工厂实验得出 , 利用
剑麻汁生产 s e p , S a e e h a r o m y e e s e a r b a ja l i 、
c a n d i d a r a r a p s i l o s i s ( 类脱发假丝 酵 母 )
和 c a n d i d a u t i l i s ( 产阮假丝酵母 ) 是 最适
合的 , 菌丝的产号决定千所选择的基质 、 菌
株和繁磕条件。
19 7 1年 , A . s a n e h e z 一 M a r r o q u i n 用产
阮假丝酵母和 s a e e h a r o m y 。 e s e a r b a ja一i 进行
混合连续培养 , 饱小时得到 3 . 8公斤干酵母 , `
这种酵母产品可浓缩为供人或牛消耗的蛋白
质和维生 素 。 研究得到的最适培 荞条件是温
度 2 9一 3 0℃ , 接种量 5。 。一 10 . 。% , 通 气 量
。 . 5一 Z v八了m i 。 , 搅梓速度 : , 5 0~ 5 0 0 p p二 ,
繁殖生长期 12 ~ t 4小时 。
2
. 醉母与母菌 、 细菌混合培养
三 、 单细胞蛋白生产
s c P ( 即单细胞蛋白 ) 生产社微生物学
领域中活跃长来以后 . 付酵母在麻水中生 一长
的研究再次受到毛视 , 墨西哥学者 A . S a 九 -
hc
e :
一
M
。 r oq u in 在利用麻水生厂 S C P方石做
了大 量的工作 , 并取得 昆著 的成果 。
. 醉母菌种的筛选及培养条件研究
19 7 7年 , S a n e h e : 一 M a r r o q u i n利 用 S 。
e a r b a ja l i s R u i z
、 C 。 p a r a p s i l o s i s 、 C
。
u t i l i : 和 5 . c e r 。 、 i s i a e与赖氨酸产生菌 Il s t i -
l a g a m a y e l i s
、
A s p o r g川 u s u s t u s ( 焦 曲
霉 ) 以 及 c o r v r e b a e ze r i u m g l u za m i e u m
( 谷氨酸棒杆菌 ) 、 B r e v ib a e t e r i u m f l a v u m
( 黄色短杆菌 ) 混合培养 , 前期酵母繁殖选
择性培养鹅由麻水 补加按敖 , 糖度 调 至 B 二
2
。
5~ 5
。
0
。
使用剑麻水时未加稀释 , 通常总固形物
为 B x Z . o一 5 0 0 , 除去皂素和其它 杂 质 后 ,
补加按盐 , p H调至 理。 5。
在培养中 , 7 . 5升的反应 器装 6 升选 择
性培养基 , 4 0升 w a 加 h以发酵罐象 1的 升 半
连续培养的 Q : 蛛标准反应器一样用于连续培
养 , 进行中间工厂实脸 , 其过程包括①保持
30 ℃恒定 , ②氧气输送体积保持在被认为最
适的90 m m ol / 1 · h . 普为便于计 算 , 设 计
和操作 使用了一个 1 0 升和一个 6 0 0 0 0升标准
几何形状的 发 酵 罐 , ④s 。 。 eP n is s和 c .
p a r a p s i z o s i s主要是混合培养 , C . u t i l i s则单
独培养 , 繁殖后期得到的酵母乳使其自溶 ,
再用 N i r o喷雾干燥或 x l s i f r o i d冷冻干燥 。
初步的流变学研究指出 , 混合酵母肉汤
培养液表现出牛顿型流体性质 , 因此 , 所使
用的相当于雷诺准数和功率准数等参数不具
有通常应用于非牛顿型肉汤时的意义 。 进一
步说 , 流体的 R us h ot n曲线总是适用 的 , 对
于非牛顿型的真菌培养液 , 通常加以修正 ,
确定驱动系统所需的能量 , 依据 7。 5升 反 应
器在最适通气量和搅拌速度下所得的数据 ,
以功率对体积标准的非变量关系为基准进行
总容量为 1 0 升和 6 0 0 0 0升反应器扩大和操作
条件的计算 。 培养结果见表 1 、 表 2 。
微 生 物 克蛋白质 /1 0。克干物质 赖 氨 酸
U
。
m a y d i s U V
一
E T
一
1 5 3 0
。
3 2
.
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C
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一
1 3 5
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.
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A
。 u s ut s 2 7
。 难 1 . 0克 / 升
B r o v
.
f l a 、 尸u m m u t a n t 3 9 。 2 5
.
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4 9
。
35 0
。
5 5
.
2克 / 16 克氮C 。 u t i li s y 一 9 0 0 4 7 。 0 5 . 2克 / 16 克氮
C
。 ` u t i l i s y
一息2 5 6 4 7 。 9 4 . 6克 / 16 克氮
S a e e h o a r e v i s i a e T ” 5 . 0克 / 16 克氮
S a c e h e a P e n s i s
. .
a
P
”
4 7
。
3 4
.
9克 / 16 克氮C . P a n a P s i ot is s a P ”
表 2 混合培养的生物盆 、 蛋白质和赖氮酸产皿
; 混 , “ 1 份合 ’ : 均 一、 培 养 克干生物量一丽 d毫升麻于一 蛋白质( % )
.U
一
m a 刘is + 乒` ” `ilt “
U
·
m “ y由s 十仁, u t i u , y 一 9 0 0
U , m a y d i , 十 s a c叮h c e r e v a T ”
S a e兮h . e e r o v a T” 十B r e v . f l a v u m
S a e e h e e r e v
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.
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C
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一
9 0 0 + A
。 u s t u s
U
。
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。
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S a e e h e a P e n s i s + C
。 u t i li s o r
C
.
P a r a P s i l o s i s ( ib o m a s s V l l ) .
1
。
1
1
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0
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…赖氨酸 ( 克1/ 湿度
{竺塑二一}二兰二一
} 6
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1
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..…QU厅沙O曰月了1ō月,月任Jq连从
4 9
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7 wt 7
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2 6
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0~ 6
。
3
. ib o m as s v n 即生物量 v u , 最小和最大分七批 ; 培养基 : 麻汁加盐 。
量蛋白质 。 然而 , L 一赖氨酸占干生物量的比
3
. 混合培养生产的 s C P质母评价 例更大 。 在 40 升 w ol d h of 发酵罐中 连 续 培
利用酵母纯培养蛋白质产量更高 , B r e 一 养 , 空气 、 营养 、 防沫剂和酸的使用上都更
v i b a e t e r i u m f l a v u m 和 e . u t i l i s y 一 9 0 0 混 为经济 , 得到的干生物量称生物量 V l l ,所得
含培养可以产生 一与酵母单独培养时产生的等 的 S C P质量也可与大豆粉 、 一些鱼肉和两种
S CP (Pr o vi e el啤酒酵母加工成的商品 和从
特斯科科湖捕捞 的 s pi o u li nam a xim a)相
比拟。 另通过热处理 ,核试酸含量可由 7 . 。%
减少到 2 . 0% , 矿物质含量也较丰富 。
4
. 在墨西哥利用麻水生产 S c P的 实际
意义
对 “ 生物量vl l,) , 当时在墨西哥的中间
实脸工厂 日产 I n屯的费用为 71 50 . 5 0比索 ,相
当于 5 5美分 / 公斤 。 在 日产 1 0吨的生产水平
上 , 加 s C P生物量 v l 到剑麻废料 后 最 终饲
料产品售价大概是 1 70 美元 /吨 。
剑麻 S C P因其合理的价格和优良的饮食
学价值 , 可作为一种竞争性产品用于填加饲
料 , 其主要优点 : ①丰富且廉价的原料 , ②
高含量的蛋白质 、 赖氨酸 、 维生素 和 矿 物
质 , ③满意的消化率和生物学效率 , ④产品
不受偶然 因素的支配 , ⑤产量较常规蛋白质
高 、 有竞争力和相对稳定的价格 。
M a r r o q u i n 指出 , 设计一个 2魂小时 半连
续操作或可以长时问连续无菌操作的工艺流
程 , 以提高效率 , 从实质上降低操作费用 ,
获得稳产的酵母 , 其前景是乐观的 。
预测 , 19 9。年 , 我国年总产剑 麻 纤 维 3 万
吨 。 据此 , 那时将加工出 2通~ 30 万吨麻水 ,
按 l · 3%的生物量产率计算 , 可生 产 3 1 2 0~
3 9 0 0吨的 S C P产品 。 现在我国利用淀粉 、 废
搪蜜和木材水解液等原料生产的 s c P产品费
用均很高 , 而利用麻水生产 S c P不需稀 释 ,
若 与提取皂素 , 蛋白酶等生产结合起来 , 加
上原料集中在华南地区 , 就地建厂 , 生产费
用将大大降低 , 同时可 以考虑作为废水生物
处理的一个步骤 。 可见 , 从麻水中挖掘 s c P
资源具有很大的生产意义 。
笔者在利用剑麻废水培养酵母做的探索
性工作中 , 通过补充 ( 班 I ` ) : 5 0 ` 和其 它营
养源 ,利用 A s 2 . 6 3 7 ( e a n d i d a t r o p i e a l i s ) 、
A S Z
。
2 8 1 ( C
a n d i d a u t i l i s ) 和 A S 2 . 3 9 9
( s a c e h a r o m y e e s e e r e v i s i a e ) 在除皂 素 后
的麻水中培养 , 分别获得了。 . 4 7 6、 。 . 36 和
。 . 32 9克蛋白 / 1 0 毫升麻水的产量 。
利用麻水生产 S C P应做的工作还很多 ,
如何提高糖的利用率 , 如何使用菌种等方面
尚需做大量的工作 , 有待各方有关人员协同
努力 。
参考资料 n 篇从略 )
四 、 对我国利用剑麻废水培 养醉
母的展望
根据华南热作研究院粤西试验站谢恩高
国外木薯害虫 、 防治策略及研究现状
华南热带作物科学研究院热作研 究所 潘贤丽
摘 丢
国外发现 为害木著的害虫约 2 0 0种 。 其中 , 美洲有17 个类群 , 非洲有 12 个 , 亚洲
有 5 个 。 与木薯生产密切 相关的害虫类群有蜻 类、 蓟马 、 天峨 、 粉虱 、 茎蛀 虫和粉
娇等 。