產(chǎn)纖維素酶微生物的選育及混菌發(fā)酵纖維素的研究.pdf

1、本論文研究中，以校園里枯樹中腐朽的木屑、農(nóng)村常年堆積的腐爛稻草及腐殖土和南京紅山森林動物園食草動物糞便作為優(yōu)良菌源，采集樣品，通過CMC選擇培養(yǎng)基與濾紙培養(yǎng)基分離純化得到能降解纖維素的菌株。根據(jù)菌株在剛果紅染色后的CMC選擇培養(yǎng)基上透明圈直徑與菌落直徑比值的大小初步判斷其產(chǎn)酶活力。將產(chǎn)酶活力較高的菌株接種至產(chǎn)酶培養(yǎng)基中復(fù)篩，用比色法測定各菌株的CMC酶活力。綜合比較，霉菌B5和細菌D6這兩株分別是降解纖維素的高效真菌和細菌。將B5和D6

2、作為后續(xù)實驗研究所使用的出發(fā)菌株。形態(tài)和性能鑒定表明：B5屬于青霉屬（Penicillium），記為P.sp.；D6屬于大腸桿菌屬（Escherichia），記為E.sp.。
　　 為了進一步提高選定微生物的產(chǎn)酶活力，以P.sp.和E.sp.為出發(fā)菌株，用紫外線照射誘變。選擇致死率50～90％的誘變劑量處理菌懸液后經(jīng)初篩和復(fù)篩，得到產(chǎn)酶活力較高的5株突變株，分別為P.sp.Mu22、P.sp.Mu32、P.sp.Mu39、E.s

3、p.Mu34、E.sp.Mu45，相比出發(fā)菌株，產(chǎn)CMC酶活力分別提高了1.54、1.78、1.84、1.68、1.76倍。
　　 通過比較時間、溫度、pH值及接種量對突變株產(chǎn)酶的影響，對5株突變株的液體產(chǎn)酶培養(yǎng)條件進行了優(yōu)化。其中，P.sp.Mu22最佳產(chǎn)酶條件為：培養(yǎng)時間5d、溫度30℃、pH5.5、接種量10％；P.sp.Mu32最佳產(chǎn)酶條件為：培養(yǎng)時間5d、溫度28℃、pH6、接種量9％；P.sp.Mu39最佳產(chǎn)酶條件為

4、：培養(yǎng)時間5d、溫度30℃、pH6、接種量9％；E.sp.Mu34最佳產(chǎn)酶條件為：培養(yǎng)時間6d、溫度30℃、pH6.5、接種量9％；E.sp.Mu45最佳產(chǎn)酶條件為：培養(yǎng)時間6d、溫度30℃、pH6.5、接種量9％。
　　 研究了釀酒酵母與選育的5株突變株的混菌發(fā)酵。首先測定了釀酒酵母產(chǎn)酒活性，其在溫度30℃、轉(zhuǎn)速100r/min、接種量3％，培養(yǎng)時間為3d的條件下葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的產(chǎn)率可達73.25％。其次，用混菌發(fā)酵法發(fā)酵含

5、有經(jīng)機械粉碎和稀酸處理的小麥秸稈、稻草與玉米棒等纖維素生物質(zhì)的液體發(fā)酵培養(yǎng)基。結(jié)果表明：選用總質(zhì)量相同的小麥秸稈、稻草、玉米棒纖維原料發(fā)酵后酒精產(chǎn)率依次為：小麥秸稈>稻草>玉米棒。5株纖維素降解菌突變株P(guān).sp.Mu22、P.sp.Mu32、P.sp.Mu39、E.sp.Mu34、E.sp.Mu45與釀酒酵母混菌發(fā)酵，突變株P(guān).sp.Mu39結(jié)果最好，小麥秸稈、稻草、玉米棒纖維原料轉(zhuǎn)化為酒精的產(chǎn)率分別是12.32％，10.33％和15.