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《河南工业大学》 2010年
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紫外诱变纤维素分解菌降解木薯渣的研究

李永华  
【摘要】: 木薯渣易造成环境污染,加之粗纤维含量过多,不利于动物消化利用。为了解决这一问题,通过微生物降解木薯渣,使其纤维素含量降低、还原糖含量增高,并对混菌发酵产菌体蛋白进行了初步探讨。 本研究以实验室保藏的黑曲霉作为原始菌株,通过在纤维素培养基上富集培养,经紫外线辐射诱变,确定最适诱变条件为:用30 W紫外灯,垂直距离30 cm,辐射时间为3 min,得到一株高产纤维素酶的突变菌株GL-1,其降解纤维素产还原糖量403.57 mg/g,为出发菌株的1.33倍。 为了进一步提高目的菌株对木薯渣的降解率,增加其还原糖含量,对黑曲霉GL-1发酵工艺进行研究。采用Plackett-Burman试验筛选对发酵影响显著的因素:固态发酵为初始pH、温度、培养基含水量;液态发酵为pH、发酵温度、含氮量。分别对其进行单因素试验以确定适当的水平。固态发酵采用响应面试验(中心点试验N = 5)确定最优工艺条件为:初始pH 7.5、温度35℃、培养基含水量4 mL/g;液态发酵采用L9(33)正交试验,确定最优工艺条件为:pH 8、发酵温度30℃、含氮量0.5%。最优条件下各发酵3 d,测得其还原糖含量分别为435.7 mg/g和395.6 mg/mL,对比试验结果可知固态发酵较液态发酵效果好。 发酵所产还原糖提纯后通过高效液相色谱分析得出其中含有2.61%鼠李糖、50.28%葡萄糖、25.37%果糖、2.57%蔗糖和1.85%麦芽糖。 对固态发酵产物的常规分析表明木薯渣经黑曲霉GL-1降解后,其粗纤维含量变化影响很大,与未发酵木薯渣相比其中粗纤维含量由15.46%降至8.47%。 为提高发酵产物蛋白含量,研究了黑曲霉GL-1与酵母菌的拮抗关系,结果表明两种菌之间不存在拮抗。混菌接种量为7%~12%,25℃~35℃固态发酵4 d,考马斯亮蓝法测其蛋白含量为12.18%,相比原料提高了10.25%。 混菌发酵产物进行氰化物定性检测,未检出氰化物。
【学位授予单位】:河南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S816

【参考文献】
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