復(fù)合菌群產(chǎn)纖維素酶及用于稻草發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的研究.pdf

1、纖維素是自然界中存在最廣泛的一類碳水化合物，同時(shí)也是地球上數(shù)量最大的可再生資源。目前，自然界中纖維素只有一小部分得到了利用，絕大多數(shù)纖維素不僅被白白浪費(fèi)，而且還會(huì)造成環(huán)境污染。利用微生物生產(chǎn)的纖維素酶將其轉(zhuǎn)化為人類急需的能源、食物和化工原料，對(duì)于人類社會(huì)解決環(huán)境污染、食物短缺和能源危機(jī)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。 本研究主要包括：纖維素酶高產(chǎn)菌株的選育及產(chǎn)酶條件的確定；自選菌株(Z2)纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化；Z2和康氏木霉(Trich

2、odetmakoningii)復(fù)合菌發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的研究；纖維素酶降解稻草和利用稻草產(chǎn)乳酸的初步研究。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)工作，得到了如下結(jié)果： 1)從牛糞、木屑、土壤、造紙廠污泥樣品中采用馬鈴薯、高氏、牛肉蛋白胨三種培養(yǎng)基分離出57個(gè)纖維分解菌菌株，再經(jīng)生長速率、濾紙失重率、菌株間拮抗關(guān)系等試驗(yàn)復(fù)篩，選出優(yōu)良菌株7株，將其中一株作為酶活分析的供試菌。 2)對(duì)稻草進(jìn)行不同的預(yù)處理，利用單因子實(shí)驗(yàn)得到了Z2菌稻草粉酶解糖化的最

3、佳條件：經(jīng)2％NaOH處理的稻草粉與麥麩以2：1比例混合作碳源，起始pH值為5.0、裝液量為40ml、轉(zhuǎn)速為200r/min、接種量為0.50m、培養(yǎng)溫度為30℃經(jīng)120h發(fā)酵三個(gè)組分的酶活達(dá)到最佳。 3)首次利用復(fù)合菌群(康寧木霉和Z2)以稻草為主要碳源，經(jīng)過正交實(shí)驗(yàn)，得到產(chǎn)纖維素酶的最佳發(fā)酵培養(yǎng)條件：以酵母膏為主要氮源、加酶量0.75ml、pH5.0、固態(tài)物質(zhì)(稻草粉∶麥麩=2∶1)重量1.6g、裝液量40ml。經(jīng)測定對(duì)于

4、濾紙酶活和Cx酶活而言，各因子的影響效果依次都是加酶量、裝液量、氮源、pH值、固態(tài)物質(zhì)重量。 4)本文利用稻草研究了糖化發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的兩種工藝，通過實(shí)驗(yàn)得出，同時(shí)糖化發(fā)酵工藝具有設(shè)備簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。以康寧木霉和自選菌Z2為糖化菌，米根霉為產(chǎn)乳酸菌，以稻草(過80目，2％NaOH處理)30(g/L)；麥麩15(g/L)；酵母膏10(g/L)為乳酸發(fā)酵培養(yǎng)基，當(dāng)起始pH值為4.5；裝液量為40ml；接種量為3ml