白腐菌混合培养对玉米秸秆酶解糖及热重影响研究

发布时间：2020-11-21 02:50

　　 玉米秸秆用于乙醇生产具有重大经济意义。但由于其结构复杂,需采用预处理提高酶解糖化率。本文利用菌株间降解特性的差异,以白腐菌为主混合培养处理玉米秸秆,研究混合培养对酶解糖化影响同时初步了解混合培养对热重影响。 从157株担子菌中筛选出22株,然后以不同的组合方式处理玉米秸秆,发现混合培养处理后酶解糖化率较之纯培养没有显著性提高。为进一步研究混合培养对酶解糖化影响,选择不同降解模式的三株白腐菌,通过调整接种比例与接种顺序建立了毛木耳/ZT、毛木耳/CD2混合培养体系,并研究混合培养对白腐菌产酶特性与木质纤维素降解特性的影响。主要结论为: 混合培养酶活较之纯培养发生显著性变化,表现出协同或者抑制;混合培养能够提高纤维素降解率,木质素降解率则介于两纯培养之间,不同菌株组合半纤维素降解率趋势不同;酶活与木质纤维素降解率无相关性。纤维素含量的下降、木质素的保留可能是导致混合培养糖化率低于纯培养的原因。 热重实验结果表明白腐菌混合培养可导致热裂解起始温度降低,终止温度上升,固体残留物增加,表现出与纯培养相同规律。从活化能来说,混合培养较之纯培养不利于热裂解进行。这与混合培养导致纤维素相对含量的下降、木质素相对含量上升有关。 通过本文的研究,为混合培养在生物质生物预处理生产燃料乙醇和生物油等方面的应用提供一定的理论依据。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：S216.2
【部分图文】：

图 2 .2 混 合培 养 在 玉米 秸 秆 生 长 状 况 （ 注 ： 照 片 上 下为 一 组 。平 表 示 平 菇 9 号） 表 2. 8 玉 米秸 秆 基 质 中 混 合 培养 2 W 糖化 率 2. 2 .2 . 7 高糖 化率 菌株 组合 根据 菌 株 筛选 结 果 ， 选 择 糖化 率 较高 的 六 株 菌（ J P0 57 6 、毛 木耳 、 七 号 、漆 酶 、 ZT 、 C D2 ） 进 行 配对 混 合 培 养 ，尝 试利 用其 对糖 化 率 影响 实 现 优势 互补 。结 果如 下 表： 菌株 组 合 绝对 糖 化 率 （% ） C D 2 29 .3 ± 1 . 8 W1 4 # 15 .4 ± 6 . 6 D L0 21 .5 ± 5 . 2 平菇 9 号 25 .6 ± 7 . 5 C D 2＋ 平菇 9 号 13 . 4 ± 0 . 6 C D 2＋ D L0 25 . 0 ± 1 . 6 D L0 + W1 4 # 10 . 9 ± 1 . 0

图 3. 1 玉米 秸 秆 平 板菌 株 10 d 形态 （ a： Z T ；b ： 毛 木 耳； c ：混 合 培 养 ） 0246810 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 天 数 （ d ）直径（cm)毛 木 耳 Z T图 3. 2 玉米 秸 秆 平 板 菌 株 生 长 直 径 28 ℃ 下 在 玉 米 秸 秆 平 板 上 测 定 菌 株 生 长 速 度 ， 由 于 菌 株 在 玉 米 秸 秆 平 板 上 存一个 适 应 、菌 丝 体 萌 发过 程 ，毛 木 耳 、 Z T 在 前四 天 生长 直 径 相当 ， 无 明 显差 异 。 天后 ，毛木 耳的 生 长明 显快 于 ZT ，根 据 生 长 直径 推 测毛 木耳 生 长 速 度约 为 ZT 两倍 ( 3. 2 )。 从 图 3. 1 可以 明 显 看出 毛 木 耳、 Z T 的生 长差 异 。 ab

图 3 .3 培 养时 间 对 毛木 耳 纤 维 素 酶 影 响 图 3. 4 培 养时 间 对 毛 木 耳 、 Z T 漆酶 影 响 0246810 12 0 5 10 1 5 20 25 培养 时 间 （ 天 ） 木聚糖酶（IU/g）毛木 耳 ZT 图 3 .5 培 养时 间 对 ZT 纤 维素 酶影 响 图 3 .6 培 养时 间对 毛 木 耳 、 Z T 木聚 糖 酶 影 响 3. 2 .1 . 3 降解 特性 从图 3. 7 可以 看 出 毛木 耳 对 木 质纤 维 素 三种 组 分 均 可以 降 解 （降 解 能 力 为半 素＞ 纤维 素 ＞木 质 素 ）。菌 株 ZT 仅能 降 解 纤维 素 ， 且 培 养 从第 1 5 天起 纤 维 素降 没有 显著 性 变化 ， 即 培 养后 期 纤 维 素不 再 降 解（ 图 3. 8） ，因 此 推 测 ZT 为 纤维 素
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本文编号：2892404