纖維素酶產(chǎn)生菌的篩選及其在菌糠開發(fā)中的利用.pdf

1、纖維素是自然界中存在最廣泛的一類碳水化合物，是地球上最豐富且取之不盡的天然可再生資源。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)，而且還由于使用不當(dāng)，造成環(huán)境污染。 菌糠是食用菌培養(yǎng)料收獲子實(shí)體后的下腳料，未處理菌糠的粗蛋白含量較低，纖維素、木質(zhì)素等碳水化合物較高。 為了探索利用微生物生產(chǎn)纖維素酶，將纖維素轉(zhuǎn)化為人類急需的能源、食物和化工原料的方法，解決解決環(huán)境污染、食物短缺和能源危機(jī)問題，課題通

2、過對(duì)來自土壤、牲畜糞便等處的微生物進(jìn)行大量的篩選工作，分離出了能夠高效利用菌糠纖維素的菌株，并通過篩選、對(duì)最佳發(fā)酵條件的探索以及混合發(fā)酵等手段，獲得由菌糠出發(fā)，生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的材料與工藝。 首先通過以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基篩選，得到40株菌株，進(jìn)而通過纖維素剛果紅培養(yǎng)基篩選，獲得8株菌株。最后通過菌糠培養(yǎng)基中篩選，獲得A、B、E、F、G五株菌株。之后進(jìn)行的纖維素分解菌的連續(xù)發(fā)酵，兼有篩選和確定發(fā)酵條件兩個(gè)目的。這一步確定了

3、F菌株為木屑菌糠最佳利用菌株，G菌株為棉籽殼菌糠最佳利用菌株，并且確定它們的最佳發(fā)酵時(shí)間為24h。通過載片培養(yǎng)法觀察菌株形態(tài)，初步判斷F菌株為毛霉，G菌株為根霉。 F菌株和G菌株在30℃時(shí)，它們產(chǎn)生的發(fā)酵液酶活力最高。F菌株在pH=7時(shí)，產(chǎn)生的發(fā)酵液酶活力最高，而菌密度則是pH=6時(shí)最高；G菌株在pH=6時(shí)，產(chǎn)生的發(fā)酵液酶活力最高，菌密度也最高。實(shí)驗(yàn)中使用的各種金屬離子使發(fā)酵液中的菌密度有了不同程度的下降，相應(yīng)地，Co2+、M

4、n2+、Fe3+、Zn2+對(duì)應(yīng)的酶的活力也隨之下降；而Fe2+雖然對(duì)菌株生長(zhǎng)不利，但這種金屬離子對(duì)纖維素酶有很強(qiáng)的激活作用，使得酶活力反而上升。F菌株與G菌株在2倍濃度營(yíng)養(yǎng)液中有最高生長(zhǎng)水平，并使發(fā)酵液有最高酶活力；兩種菌株對(duì)于尿素、氯化銨不敏感。酶的提取實(shí)驗(yàn)證明，F(xiàn)菌株和G菌株產(chǎn)生的酶活力不次于購買得到的對(duì)照菌株。 在確定了F、G菌株的最佳發(fā)酵產(chǎn)糖條件之后，通過在培養(yǎng)體系中使用F、G菌種與酵母菌的混合培養(yǎng)，獲得了較高水平產(chǎn)蛋白