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固态混菌发酵纤维素酶工艺研究

罗永生

   随着世界经济的发展,煤炭,石油等天然石化燃料日渐枯竭,能源与环境问题是全人类的共同问题,各国政府都十分关注对新的能源来源的研究。纤维素类物质是自然界中最廉价、最丰富的一类可再生资源。而目前对纤维素的利用率还很低,技术也不完善,造成大量资源的浪费,也带来了环境的污染。纤维素酶能将纤维素分解为糖类,使纤维素便于利用。因而,纤维素酶的活性是影响纤维素利用率的关键因素,也制约纤维素利用在解决能源危机中起的作用。 本实验利用紫外诱变筛选的方法选育出优良绿色木霉诱变株。通过单因素及正交实验考察绿色木霉诱变株较好的产酶条件,并对其发酵条件进行优化。联合黑曲霉进行混菌发酵实验,考察混菌发酵试验条件并优化,结论如下: (1)介绍了纤维素酶的相关知识、当前纤维素酶发酵工艺的研究进展及遇到的问题。 (2)通过紫外诱变育种的方法选育出产酶活性较高的绿色木霉诱变株,与原菌株相比,诱变株的产酶活性提高193%。 (3)通过单因素考察,硫酸铵的添加量,培养时间,培养温度,培养基初始pH对产酶活性的影响较大。 (4)通过正交优化实验,绿色木霉诱变株最好的产酶条件为:麸皮:秸秆=1:4(总5g),料水比1:2,2%吐温20,2%的硫酸铵,温度30℃,培养时间120h,初始pH值4.4。产酶活性:FPA酶活为12.15 IU/g,C1酶活为16.57 IU/g,Cx酶活18.39 IU/g,β-葡萄糖苷酶酶活13.81 IU/g。 (5)通过绿色木霉酶与黑曲霉的混菌发酵试验,发现菌种的接入次序、温度的变动、初始pH值,培养时间对混菌产酶的影响较大。 (6)通过正交优化实验,混菌发酵最好的产酶条件为:麸皮:秸秆=1:4(总5g),料水比1:2,2%吐温20,2%的硫酸铵,pH值5.0,接入绿色木霉0.5mL于30℃培养3d后接入黑曲霉1.5mL于25℃培养2d,产酶活性FPA酶活17.45 IU/g提高43.62%,同时产C1酶活19.35 IU/g,Cx酶活20.56IU/g,β-葡萄糖苷酶酶活15.68 IU/g,相对绿色木霉单独发酵分别提高11.78%,11.80%,11.93%。……   
[关键词]:纤维素酶;绿色木霉;黑曲霉;紫外育种;固态发酵;混菌发酵
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:郑州大学2010年