纤维素优良降解菌的筛选分离及其特性研究

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1、Y8{1998分类号学号=：量：西安建筑科技大学学位论文!竺三兰苎竺竺苎竺竺兰!离夏其特性研究作者来玉玺指导教师姓名——聂麦篙教授申请学位级别竺±专业名称环境工程论文提交日期!!!!竺论文答辩日期!!!!竺学位授予单位鱼璺建堕盟熊圭鲎答辩委员会主席详闻人西安建筑科技大学硕士学位论文纤维素优良降解菌的筛选分离及其特性研究专业：环境工程硕士生：朱玉玺指导教师：聂麦茜捅费纤维素是地球上最丰富、来源最广泛的有机物质，是一类重要的可再生资源和能源。由于纤维素分子结构的特殊性，以及纤维索物质在自然界的存在状态(以

2、木质纤维素的形式存在)的特殊性，使这类宝贵资源很难被利用。我国植物纤维素资源丰富，但没得到充分利用，有相当大的部分被废弃、焚烧，造成严重的环境污染。大量研究表明，生物降解法利用纤维素具有其它方法无法比拟的优点。要使纤维素被分解或转化成小分子化合物或其它营养物质，筛选分离出能够快速分解或转化纤维素的优良菌是关键。本论文试验研究中，以常年堆积纤维素废弃物的场所、牛胃牛肠内含物和温热的牛粪及其造纸废液死水下的污泥等作为优良菌源地，采集样品，通过纤维素刚果红培养基平板培养过程中透明水解圈的大小、滤纸纤维素观察

3、培养基培养过程中滤纸崩溃速度和滤纸失重率等的初筛，羧甲基纤维素酶活力(CMCase)测定、滤纸酶活力(FPuase)测定等的复筛，筛选分离出A1、A8、B4、C2等四株好氧降解纤维素的高效菌，并对其中三株进行了初步鉴定：A1为假单胞菌属(Pseudomonas)，A8青霉属(Penicillium)，C2绿色木霉。并将A：I、A8、C2等作为本论文实验研究所使用的菌株。一般来说，微生物水解纤维素主要是通过自身产生的胞外酶与纤维素发生的酶促反应来完成的。本论文在分离鉴定的基础上，对A1、C2菌产生的胞外

4、酶的提取条件、酶促反应的影响因素等进行了研究。结果表明，2％的NaCl水溶液作为提取液，且提取液体积与纤维素固体发酵物体积比为15：l是合适的。酶促反应的研究结果表明，A1所产的酶在pH5．5、c2所产的酶在pH5时，酶活力最高；Al和c2菌所产酶的酶促反应的最适温度为50"C时，较为经济合理；且酶促反应无需大规模搅拌。金属离子对酶促反应影响的研究结果表明，每种离子的影响效果不同。浓度合适时，Fez+、M92+、Zn2+、Mn2+对酶促反应有激活作用，其中西安建筑科技大学硕士学位论文Mn2+、Zn2+

5、作用明显；但浓度过大一般都表现出抑制作用。而任何浓度下的Cu2+对酶促反应有非常显著的抑制作用；混合金属离子的协同激活效果不如单一金属子。微生物产酶需要诱导条件，因此本论文实验研究了纤维素固体发酵时的各种培养条件和发酵培养基的各种组分比例对A8菌产酶的影响。研究表明：最适发酵产酶的培养基初始pH值为6；最合适的产酶培养温度为35℃，最大产酶量在培养后第3天；本论文实验研究条件下，培养基中最佳碳源为麦草粉；最佳氮源为(NH4)2S04；发酵体系中外加浓度合适的表面活性剂能明显提高酶活力；适当添加辅助碳源

6、能使产酶时间提前；最适固体发酵培养基成分比例为料水比为1：3，N／C比为l：15，P／C比为1：90。正交试验结果表明，C／N比对产酶影响最显著，料水比次之，初始pH值居第三，C／P比对A8菌产酶的影响最小。将纤维素通过酶解，转化为可发酵的糖，进一步用于生产酒精、单细胞蛋白、有机酸等，不仅综合利用了大量的工农业纤维素废料，而且减轻了环境污染，对于可持续发展战略的实施有重大意义。关键词：纤维素，优良茵，筛选分离，酶Ⅱ西安建筑科技大学硕士学位论文Theseparationandthestudyingoft

7、heCellulose-degradingpreponderantstrainsSpeciality：EnvironmentalEngineeringName：ZhuyuxiInstructor：NiemaiqianCelluloseasthemostabundantorganicsubstanceontheearth，isofmostwidelyorigins，hasalreadybeenatypeofrebornsignificantresourcesandenergy．Thespecialstr

8、uctureofthecellulosemolecule，alongwiththeparticularityoftheexistencestateofamajorityofcellulosematerials(existintheformofwood)innature，makesthispreciousresourcestoodifficulttomakegooduseof．Theresourcesofplantfiberareabundantinour