鳳眼蓮秸稈生物脫膠的研究.pdf

1、鳳眼蓮（Eichhornia CraSSipes）在水體中的泛濫嚴(yán)重影響到了水生生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，并對人們的生產(chǎn)、生活、健康造成威脅，已被列為危害最嚴(yán)重的十大害草之一。如何對鳳眼蓮進(jìn)行防治和資源化利用，已經(jīng)越來越引起人們的關(guān)注。與其它植物秸稈類似，鳳眼蓮化學(xué)成分主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。纖維素是自然界最重要的生物質(zhì)資源之一。利用微生物手段分解掉鳳眼蓮成分中的非纖維素物質(zhì)，即生物脫膠，得到較高純度的纖維素，為纖維素的后續(xù)利用

2、奠定基礎(chǔ)，這將成為鳳眼蓮資源化利用新途徑的重要內(nèi)容。本課題從以下幾個(gè)方面對鳳眼蓮秸稈生物脫膠進(jìn)行了研究。
　　 1．鳳眼蓮化學(xué)成分含量的測定
　　 采用《苧麻化學(xué)成分含量測定方法GB5889-86》測定鳳眼蓮的化學(xué)成分表明，鳳眼蓮不同部位的各種化學(xué)成分含量不同。其中，鳳眼蓮葉中的臘脂質(zhì)含量最高，果膠含量最低；莖的臘脂質(zhì)含量最低，水溶物含量也最低；半纖維素在鳳眼蓮根中的含量最低，在葉中的含量最高，為52.94％；葉中的木質(zhì)

3、素含量最低，僅為12.65％；鳳眼蓮莖中的纖維素含量最高，為17.23％。
　　 2．鳳眼蓮脫膠菌的篩選和脫膠實(shí)驗(yàn)
　　 利用剛果紅平板染色法從鳳眼蓮自身莖葉及其生長的池塘、南湖水中篩選出5株透明圈較大的菌株（A1、B1、B11、 B3、B13），通過比較菌株分泌的果膠酶、木聚糖酶活性和脫膠率，確定A1菌為理想的鳳眼蓮脫膠菌。按接種量4％，在35℃，pH7.0，145 r/min振蕩速度下發(fā)酵72h后，木聚糖酶和果膠酶活

4、分別為72.691μg/mL·min，45.72μg/mL·min，脫膠率為31.89％。
　　 3．不同處理方法得到的鳳眼蓮纖維的紅外光譜分析
　　 通過比較鳳眼蓮原料纖維、A1菌處理得到的纖維、堿化纖維這三種鳳眼蓮纖維的紅外光譜后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過A1菌發(fā)酵處理或堿化處理后，樣品中的半纖維素和木質(zhì)素成分與原料樣品相比，大部分被降解掉或去除掉。堿化處理對于去除鳳眼蓮膠質(zhì)（非纖維素物質(zhì)）效果最為明顯，但同時(shí)對鳳眼蓮纖維素的破壞也

5、最大；A1菌處理鳳眼蓮莖纖維的結(jié)構(gòu)變化介于原料纖維和堿化纖維之間。
　　 4．A1菌最佳脫膠條件的選擇
　　 以鳳眼蓮作為脫膠培養(yǎng)基的碳源，根據(jù)不同的理化因子（包括氮源種類以及濃度、無機(jī)鹽、溫度、pH、接種量等），選擇最佳發(fā)酵工藝。結(jié)果表明，鳳眼蓮脫膠菌A1的最佳脫膠培養(yǎng)基為：NH4Cl0.1％，KH2PO40.1％，MgSO4·7H2O0.05％，pH7.5，接種量0.8％，35℃培養(yǎng)72h后，鳳眼蓮脫膠菌分泌的木聚糖