降解竹材木質(zhì)素高效復(fù)合菌系的構(gòu)建及其發(fā)酵工藝研究.pdf

1、我國(guó)竹資源豐富，竹纖維具有綠色環(huán)保性、良好吸放濕性、天然抗菌和抗紫外線等特性，具有極大的市場(chǎng)潛力和附加值。竹纖維中木質(zhì)素嚴(yán)重影響了竹纖維產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的進(jìn)程，而微生物降解木質(zhì)素是解決這一問(wèn)題的最有效途徑。本文從降解竹材木質(zhì)素所需的微生物入手，利用微生物繁殖快、易培養(yǎng)、降解能力強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)不同竹材品種化學(xué)成分的分析、構(gòu)建降解木質(zhì)素的復(fù)合菌系，研究復(fù)合菌系降解竹材工藝，研究結(jié)果為竹原纖維生物降解奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.不同

2、竹材品種化學(xué)成分的研究
　　通過(guò)對(duì)不同竹材品種，同種竹材品種不同年齡及不同部位竹材的灰分、木質(zhì)素、綜纖維素及果膠含量等重要化學(xué)成分分析，由于青皮竹或者毛竹的近中部位的竹材的化學(xué)成分中的灰分含量為2.07％、木質(zhì)素含量為22.54％、綜纖維素含量為76.86％、果膠含量為1.11％;毛竹竹材化學(xué)成分中的灰分含量為1.12％、木質(zhì)素含量為27.49％、綜纖維素含量為77.65％、果膠含量為0.92％，因此選用青皮竹或者毛竹的近中部位的

3、竹材作為制漿原料的利用率較高，且能降低生產(chǎn)成本，減輕環(huán)境污染，提高竹材的持續(xù)經(jīng)營(yíng)和經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。
　　2.降解竹材木質(zhì)素高效復(fù)合菌系的構(gòu)建
　　以不同菌株之間拮抗性、不同單菌株對(duì)竹材木質(zhì)素降解效果為指標(biāo)初篩選出不存在拮抗性且降解木質(zhì)素能力高的菌株CN-12、HY-31、YY-36、ZYS-19;采用不同復(fù)合菌組合對(duì)生物量、竹材失重、竹材木質(zhì)素的降解能力、竹材纖維素的降解能力、對(duì)降解選擇性系數(shù)為指標(biāo)復(fù)篩出高降解、高選擇性的竹

4、材木質(zhì)素復(fù)合菌株組合HY-YY-ZYS,其對(duì)竹材失重率為27.33％，竹材木質(zhì)素的降解能力為38.19％、竹材纖維素的降解能力為10.49％、降解選擇性系數(shù)為3.64;且經(jīng)過(guò)復(fù)合菌組合的穩(wěn)定性研究，表明該復(fù)合菌株組合木質(zhì)素降解能力穩(wěn)定，平均降解率達(dá)到38.54％，比降解能力最強(qiáng)的單菌株(ZYS-19)的降解率提高了8.78％。
　　3.復(fù)合菌降解竹材木質(zhì)素固體發(fā)酵工藝條件研究
　　以降解率和選擇系數(shù)為主要指標(biāo)，采用單因素優(yōu)化

5、方法結(jié)合均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對(duì)復(fù)合菌株組合(HY-YY-ZYS)固體發(fā)酵降解竹材木質(zhì)素培養(yǎng)基條件進(jìn)行了優(yōu)化:竹粉(40目)15.0g，以1∶3的料液比加入合成培養(yǎng)液，酒石酸銨0.2 g/L，葡萄糖14g/L，Ca2+0.8 mmol/L，Mn2+0.6 mmol/L時(shí)，降解率為46.29％，選擇系數(shù)為10.72。
　　以降解率和選擇系數(shù)為主要指標(biāo)，采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對(duì)復(fù)合菌株組合（HY-YY-ZYS）固體發(fā)酵降解竹材木質(zhì)素工藝條件進(jìn)行了