降解柠条木质素菌株的筛选及其发酵工艺研究

发布时间：2022-09-29 15:16

　　目前内蒙古地区存在丰富的柠条资源,因为缺少有效的回收利用途径,每年有大量的柠条生物质被焚烧,造成极大地资源浪费。同时多年生的柠条由于木质化程度高,严重影响纤维素酶对其的糖化水解,所以就需要对柠条中的木质素进行降解处理;本研究筛选2株高效降解柠条细菌并对其降解条件,发酵工艺进行了初步探索,为生物降解柠条资源的高值化利用提供了理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:（1）以柠条作为唯一碳源的培养基为筛选培养基,从牲畜粪便以及柠条腐殖质中筛选获得柠条降解菌107株。利用苯胺蓝平板脱色的方法,筛选出具有脱色圈的的菌株45株;对其中脱色圈较大的21株菌进行木质素降解酶酶活的测定、柠条木质素液态发酵试验后得到木质素降解效果良好的菌株,经鉴定N10为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）,Y1 为枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）。（2）对所选菌株N10与Y1的部分降解条件通过单因素与正交试验进行优化,从而提高其木质素降解效率。结果表明,菌株N10的最佳降解条件为:氮源为蛋白胨,初始pH为7.0,培养温度为33℃,Mn2+浓度为0.6mmol/L,接种量为12%,在... 

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 引言
    1.1 柠条生物质生产利用现状
    1.2 木质素资源概况及其利用
        1.2.1 木质素结构
        1.2.2 木质纤维素处理方法
    1.3 降解木质纤维素生物质的微生物资源
        1.3.1 降解木质纤维素生物质的真菌
        1.3.2 降解木质纤维素生物质的细菌
    1.4 木质素降解酶及其作用机理
    1.5 研究的目的和意义
        1.5.1 本课题的研究目的
        1.5.2 主要研究内容
    1.6 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 样品
        2.1.2 菌种
        2.1.3 纤维素酶
        2.1.4 培养基
        2.1.5 主要仪器设备及试剂
    2.2 试验方法
        2.2.1 降解木质素菌株的筛选
        2.2.2 木质素酶活力的测定方法
        2.2.3 柠条的发酵降解试验
        2.2.4 柠条木质纤维素各组分含量的测定方法
        2.2.5 菌种鉴定及拮抗试验
        2.2.6 菌株木质素降解条件优化
        2.2.7 柠条发酵工艺试验
        2.2.8 发酵后柠条产糖试验
3 试验结果与分析
    3.1 木质素降解菌的筛选及鉴定
        3.1.1 木质素降解菌株的筛选
        3.1.2 柠条发酵试验
        3.1.3 菌株16S rDNA序列序列鉴定
        3.1.4 菌株拮抗试验
    3.2 菌株的柠条木质素降解条件研究
        3.2.1 菌株的柠条木质素降解条件单因素试验
        3.2.2 正交试验
    3.3 柠条发酵工艺研究
    3.4 发酵后柠条产物糖化试验
4 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 柠条降解菌株的筛选
        4.1.2 不同降解条件对菌株降解木质素的影响
        4.1.3 柠条木质纤维素发酵工艺研究
    4.2 结论
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]微贮用植物乳杆菌固定化菌剂的制备[J]. 宋云皓,满都拉,王瑞刚,万永青,郜晋楠,田瑞华,段开红.  生物工程学报. 2018(09)
[2]玉米秸秆纤维素降解菌的筛选及复合菌系的构建[J]. 宋云皓,满都拉,郜晋楠,段开红,田瑞华.  饲料工业. 2017(19)
[3]漆酶/HOBT体系对苯胺蓝的脱色条件及机理研究[J]. 张瑞景,李慧星,张建华,毛忠贵.  安全与环境学报. 2015(06)
[4]产芽孢木质素降解菌MN-8的筛选及其对木质素的降解[J]. 李红亚,李术娜,王树香,王全,朱宝成.  中国农业科学. 2014(02)
[5]生物质能产业现状及发展前景[J]. 袁振宏,罗文,吕鹏梅,王忠铭,李惠文.  化工进展. 2009(10)
[6]鼠李糖脂对两株木质素降解菌产酶能力的影响[J]. 王仁佑,刘剑潇,黄红丽,余震,徐祥民,曾光明.  湖南大学学报(自然科学版). 2008(10)
[7]柠条的生物学特性与产业化途径的研究[J]. 道仁达来.  内蒙古林业调查设计. 2008(03)
[8]林木生物质能源研究进展及发展趋势[J]. 吴德军,王开芳,胡丁猛,王西南,臧真荣.  山东林业科技. 2008(01)
[9]柠条的开发利用及草粉加工饲喂技术[J]. 刘国谦,张俊宝,刘东庆.  草业科学. 2003(07)
[10]柠条生物学特性研究[J]. 牛西午.  华北农学报. 1998(04)



本文编号：3682825