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棉籽粕具有较高的蛋白含量,是重要的植物源蛋白饲料原料,但其中含有棉酚及其他一些抗营养因子,这些抗营养因子对动物具有一定的毒害作用,从而极大地限制了其在畜牧生产中的饲用价值和使用量。为了提高棉籽粕的营养价值,早期研究提出了硫酸亚铁处理、氢氧化钙处理和有机溶剂浸提等一些脱毒方法,对棉籽粕的脱毒起到了重要作用,但却也存在着较多弊端。微生物发酵法是一种新型的脱毒方法,它不仅可以很好地达到脱毒的效果,同时还可以提高棉籽粕的营养价值,具有广阔的发展前景,近年来受到越来越多的重视。本课题通过高效降解棉酚菌种的选育,发酵工艺参数的优化,对微生物发酵法脱毒效果及其影响因素进行了考察分析,并采用分子生物学方法对微生物发酵脱毒的机理进行了研究。主要研究成果如下:1、棉酚降解菌的筛选。通过采样、初筛和复筛等系统方法对棉酚降解菌株进行了筛选,得到四株棉酚降解率较高的菌株,然后采用形态学观察和分子生物学方法进行了菌种鉴定,最终确定四株菌分别为粪肠球菌（Enterococcus faecalis ）,原玻璃蝇节杆菌（ Arthrobacter protophormiae ）,干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）,近平滑假丝酵母菌（Candida parapsilosis）,并选用近平滑假丝酵母菌（C. parapsilosis KDN0118）作为主要生产菌株。2、利用单因素法和统计学方法对C. parapsilosis KDN0118种子液体发酵的培养基成分和发酵条件进行了优化。首先利用单因素法确定了最佳碳源、最佳氮源以及初始pH、温度、转速、装液量、发酵时间的最适范围,然后采用Plackett-Burman（PB）实验设计筛选出对发酵菌量具有显著影响的关键因素酵母膏、K2HPO4、MgSO4和发酵时间,最后通过Box-Behnken实验设计和SAS软件回归分析建立发酵菌量关于四个关键因素的二次多项式回归模型,并通过响应面分析法和典型性分析得出培养基最佳成分和最优发酵条件:酵母膏44.3 g/L、K2HPO4 7.3 g/L、MgSO4 0.96 g/L,发酵时间为31.1 h,预测最大发酵菌量Ymax为6.55×109 cfu/mL。3、利用单因素法和统计学方法对C. parapsilosis KDN0118固态发酵的培养基成分和发酵条件进行了优化。首先对碳源及其浓度、水分含量、初始pH、接种量、温度、翻曲次数和发酵时间进行了优化,然后利用Plackett-Burman（PB）实验设计筛选对棉酚降解率具有显著影响的关键因素Na2CO3、FeSO4、MgSO4、水分含量和发酵时间,最后通过CCD实验设计和SAS软件回归分析建立棉酚降解率与关键因素之间的的二次多项式回归模型,并通过模型求解确定培养基最佳成分和最优发酵条件:Na2CO3 0.56 g/L,FeSO4 72.7 mg/L,MgSO4 0.56 g/L,水分含量58.1%和发酵时间31.6 h,预测最大棉酚降解率Ymax为60.94%。4、以固态发酵工艺参数为基础,对微生物发酵代谢棉酚的降解机理进行了研究。运用LC-MS/MS对不同时间发酵液中的棉酚降解产物进行检测,根据MassLynx V4.1软件分析获得18种棉酚降解产物,用“元素组成”工具进行分析,推导出相应分子结构,并用Massfragment软件进行碎片分析和验证匹配,提出了C. parapsilosis KDN0118降解棉酚的代谢途径,包括与赖氨酸的结合途径及苯环的开环降解途径。5、进行棉酚降解菌与功能菌相结合的混菌发酵工艺进行了研究。通过四株棉酚降解菌和六株功能菌的组合实验,考察了各菌株之间的相互关系,确定了棉酚降解菌与功能菌的最佳组合,并综合评价了混合菌发酵的效果以及各菌株在发酵中的作用,并通过实验验证了该混合菌组合发酵的稳定性。