一株高活力纤维素分解菌的筛选及酶学性质研究

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1、天津大学硕士学位论文一株高活力纤维素分解菌的筛选及酶学性质研究姓名：万先凯申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张毅民20040101摘要随着生物技术的进展，发酵微生物菌群得到了越来越多的关注。纤维素分解菌作为发酵微生物菌群的一个重要组成部分，在畜禽粪便的资源化过程中得到了广泛应用。本文从堆肥、土壤、马粪和牛粪中分离出35种微生物，并对其酶学性质进行了研究。通过纤维素刚果红培养基初筛，滤纸失重实验复筛，35种微生物中有4株表现出较高的纤维素酶活力。采用这几株菌进行固体和液体发酵实验，并以菌株AS3．3711作为参比，Flo菌表现出和参比菌相近的酶活力。以Flo菌作目

2、标菌，着重探讨其酶学性质。考察了碳源、氮源和金属离子对F。o菌产酶活力的影响，结果表明麸皮和羧甲基纤维素(CMC)等纤维素类碳源物质可以诱导纤维素酶的产生，而蛋白胨和硝酸铵等氮源物质对于纤维素酶的产生有刺激作用。当在固体发酵时，微量Fe”离子的加入，也能提高F10菌的产酶能力。研究了温度和pH值对FIo菌生长量的影响，结果表明最佳培养温度为30。C，最佳初始pH值为55。在不同温度下保温12小时后测定FIo粗酶液的残余酶活力。酶的热变性温度在60℃～70"C之间，当温度大于70℃时，残余酶活力急剧下降。温度和pH值对酶促反应的影响很大，最佳反应温度为504C，最佳pH值

3、为5．0。Flo菌的产酶能力随培养时间而变，培养48小时后，产酶能力不断增强，超过96小时后，产酶能力迅速下降。关键词：畜禽粪便、纤维素分解菌、纤维素酶、筛选、发酵ABSTRACTWiththeadvancesoftechnology,applicationoffermentationmicroorganismshasgainedmoreattentionsinthefieldsofbiologyandagriculturalscience．Cellulosedecomposingmicroorganisms，asallimportantpartofthem，weref

4、oundtobeveryusefulintheutilizationoflivestockandpoultrymanure．Inthispaper,totally35suchstrainswereseparatedfrommanureofhorse(orcattle)，compostandsoil，andtheirpropertiesconcerningenzymaticactivitywereextensivelystudied．Inadvantageofcellulose—congoredmediumandweightlosingtestofthefilterpap

5、er,4outoftheabove-mentioned35strainsshowedhigherenzymeactivitiesAfterthat，asolidstateandliquidstatefermentationprocedurewasconductedoverthese4strainsandstrainFt0demonstratedmoredesiredpropertyincomparisonwithstrainAS3．3711，whichwasservedasthestandard．Allthefollowingexperimentswerecarried

6、outusingthisFi0asthetargetstrainStudiesuponthegrowthofFiostrainindicatedthatcellulose-likecarbonsourcescouldinducetheFtostraintoproducecelluloseenzyme，whilesugar-likeonesactedoppositely．Whennitrogensourcesandtracemetalionsconcemed，peptone，ammoniumnitrateandFe”exertedstimulationeffectsove

7、rtheprocess．ThispaperinvestigatedtheeffectoftemperatureandpHonthegrowthofstrainFloandfoundtheoptimaltemperaturewas30"C．pHwas5．5．Intheexperimentofthethermalstabilityofthecelluloseenzymefrom40"Cto80"C，theremainedenzymeactivitydeclinedquicklyastemperaturewasover70*(2，thedata