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柑橘皮渣是柑橘加工过程中的副产物,它具有产量大、富含果胶和各类营养物质、难以自然降解等特点。随着我国柑橘种植业和加工业的快速发展,产生了大量的柑橘皮渣。采用微生物发酵手段,从柑橘皮渣中提取果胶,并将果胶提取后的残余物进行固体发酵生产生物饲料,不仅可以解决由其带来的环境污染问题,而且还可以变废为宝,增加柑橘皮渣的附加价值。基于上述内容,本文主要做了以下几个方面的研究:1、以柑橘皮渣为原料,采用水抽提法和微生物发酵柑橘皮渣法提取柑橘皮渣中的果胶,并对其提取条件进行了优化。结果显示,水抽提法的最佳工艺条件为料液比1:20、提取时间为60 min、提取温度为90℃,在该条件下,果胶提取率最高达到13.2%;微生物发酵方法提取果胶的最佳工艺条件为接种量10%、发酵时间40 h、发酵温度36℃、底物pH为7.0、氮源为尿素、氮源添加量为1%,在该条件下,果胶提取率最高可达到21.5%。2、对乙醇沉析和盐(氯化铁,下同)沉析的工艺条件进行了优化研究,并检测所得果胶产品的各项指标。结果表明,乙醇沉析的最佳工艺条件为乙醇溶液浓度为75%、温度小于45℃、沉析时间为60 min;盐沉析的最佳工艺条件为每50 mL果胶提取液使用饱和氯化铁溶液5 mL、温度为60℃,沉析时间为60 min。经测定,所得果胶产品的pH值、灰分含量、干燥失重率、盐酸不溶物和总半乳糖醛酸含量均符合国家标准。此外,根据其酯化度的测定结果,所得果胶产品为高酯果胶。3、采用微生物固态发酵法处理果胶提取之后的残余物,进行生物饲料的生产。以发酵产物中粗蛋白含量为指标,经单因素水平实验和正交分析,确定复合菌种的最佳配比并优化其发酵条件。结果显示,混合菌株中热带假丝酵母:木霉:枯草芽孢杆菌的最佳比例为2:2:1,微生物的最佳发酵条件为温度30℃,时间48 h、接种量2%、发酵基质含水率50%、氮源为尿素、氮源添加量为1%时,发酵产物粗蛋白含量为最高。奶牛喂养实验结果表明,用发酵产物部分替代奶牛日粮中的精粮,同对照相比,奶牛的日产奶量有显著提高,所产牛奶中乳蛋白含量基本不变。