一种评价稻秆降解菌分解能力的方法

[目的]探究一种评价稻秆降解菌分解能力的新方法。[方法]以10株秸秆降解细菌为材料,研究其在羧甲基纤维素钠平板上的水解圈以及其在纯稻秆粉为碳源的液体发酵培养基中的纤维素和半纤维素酶活力与稻秆相对降解率(RDR)的关系。[结果]菌株在羧甲基纤维素钠平板上的水解圈直径(D)、水解圈-菌落直径比(D/d)、纤维素和半纤维素最大酶活力与RDR均未达到显著关系(P>0.05);液体发酵培养1周内每天的纤维素和半纤维素酶活力与RDR没有显著线性关系。而菌株在液体发酵培养1周内的累积纤维素酶活力、累积半纤维素酶活力与RDR成显著正相关(P<0.05);培养1周内累积纤维素半纤维素酶活力与RDR达到极显著水平(P<0.01)。[结论]说明采用单个累积酶活力和总累积酶活力(纤维素酶和半纤维酶)能够更好地评价菌株对稻秆的实际降解能力,可作为秸秆降解菌降解能力的评价指标。     

用酸解和酶解改良粗饲料中纤维类物质测定方法的研究

对粗饲料测定的Van Soest法进行了改良,分别用pH 2.0硫酸代替中性洗涤纤维(NDF)洗涤剂和用2.0 mol/L盐酸代替酸性洗涤纤维(ADF)洗涤剂,以除去NDF中的果胶质和ADF中的半纤维素,从而使测定更加容易、准确.还利用酶解法将粗饲料中的纤维素和半纤维紊分为可酶解和不可酶解的两部分,测得在玉米秸秆、麦草、稻草和棉花秸秆中可酶解纤维素分别为总纤维素含量的44.3%,40.2%,42.6%和19.3%;可酶解半纤维素分别为总半纤维素含量的62.6%,46.3%,53.2%和82.0%,其对反刍动物消化的意义有待于进一步阐述.根据试验结果提出了新的粗饲料纤维素类物质测定方法的建议.     

基于发酵产氢的玉米秸秆酶解条件响应面优化

利用3因素5水平的中心组合试验设计优化了玉米秸秆的纤维素酶水解条件,以提高纤维素氢气的产量。结果表明,酶解温度、pH和酶用量对氢气产量具有显著影响。在酶解温度51.8℃,pH 4.84、酶用量9.00 FPU/g TS条件下,氢气产量达到208.1 mL/g TVS。通过分析玉米秸秆在降解过程中的成分变化,发现玉米秸秆经水解后纤维素和半纤维素被降解,产氢菌主要利用其产生的可溶性糖发酵产氢,且混合产氢菌也具有直接降解纤维素发酵产氢的能力。     

绵羊对可酶解和不可酶解纤维素、半纤维素消化率的研究

在3个独立的试验中共测定了34羊次成年小尾寒羊母羊采食玉米秸秆日粮时可酶解和不可酶解纤维素、半纤维素的消化率.测得的可酶解纤维素、不可酶解纤维素、可酶解半纤维素和不可酶解半纤维素的平均消化率(96.06%±2.91%,2.32%±9.31%,96.72%±2.78%和2.14%±7.38%),从而表明将粗饲料中的纤维素、半纤维素分为可酶解和不可酶解两部分,是有生物学意义的.本研究发现,绵羊个体之间对粗饲料纤维素、半纤维素消化率的差异性,主要是由于其对不可酶解部分消化率的不同造成的.本研究表明,对于反刍动物纤维素类物质消化的研究,重点应是不可酶解部分的消化.     

纤维素酶/木聚糖酶产生菌株的筛选及其降解小麦秸秆的研究

从自然环境中筛选出1株可同时分泌纤维素酶和木聚糖酶的菌株,并对其降解小麦(Triticum aestivum L.)秸秆的特性进行分析。结果表明,ZH-19菌株可同时高产纤维素酶和木聚糖酶。经形态特征和ITS保守区测序分析确定该菌株为Penicillium thiersii。菌株降解小麦秸秆的过程中,纤维素酶活和木聚糖酶酶活分别在第6天和第7.5天达到其最大值,分别为145.54、93.20 U/m L;纤维素比半纤维素降解的速率要快,表明在小麦秸杆降解过程中,可能需要纤维素酶、半纤维素酶的协同作用,才能实现对木质纤维素的最大降解。     

平菇菌糠饲用价值的综合评价

菌糠是用棉籽壳、稻壳和稻草等纤维性原料培养侧耳菌生产的副产品。通过侧耳菌纤维素酶的分解,棉籽壳中粗纤维降解率达59.06％,稻草粗纤维降解率达46.13％。 秸秆和秕壳等约占农作物总干物质的一半。利用这些副产品作为粗饲料,已成为国内外热门研究课题。国外从本世纪初开始研究粗纤维的降解技术,取得很大成就。美国1971年用纤维素酶降解甘蔗渣的粗纤维,降解率达20.18％,继而苏、日等国用氨化法处理的秸秆饲喂肉牛和奶牛得到广泛应用。近年来,日本利用纤维素酶和氨化处理结合工艺以及膨化处理秸秆等方法提高粗饲     

解淀粉芽孢杆菌产纤维素酶及其酶解能力相关研究进展

纤维素是地球上丰富的天然生物聚合物,是重要的可再生有机资源,在农作物秸秆中尤为丰富。纤维素、半纤维素和木质素混合组成木质纤维素,木质纤维素结构的复杂性限制自然界中大量秸秆的降解。纤维素酶是将纤维素降解成葡萄糖的一类酶的总称,主要作用于纤维素及其衍生物,在木质纤维素转化利用方面发挥核心作用。解淀粉芽孢杆菌是一类具有纤维素酶合成能力的细菌,其合成的纤维素酶具有产酶条件简单,培养周期短,酶活力高的特点,因此具有广泛的应用价值和前景。对近年来产纤维素酶解淀粉芽孢杆菌的筛选与发酵工艺及其特性进行综述,以期为纤维素酶的生产和应用提供理论帮助。     

氨化饲料的制作技术及饲用效果

氨化饲料是将氨化剂(如氨水、尿素等)按一定的比例加入秸秆饲料中,充分拌匀,在密封的条件下,经过一定时间的氨化处理,以提高秸秆饲料的营养价值和适口性。秸秆饲料的主要营养成分是粗纤维。粗纤维中含有纤维素、半纤维素和木质素。其中纤维素和半纤维素可以被牛羊等反刍家畜消化利用,还有部分纤维素与木质素紧密结合,难于被消化利用。氨化可以破坏纤维与木质素表面之间的结合,并使少量木质素溶解,纤维素和半纤维素表面保护层结构改变,细胞壁膨胀,纤维软化,从而提高粗纤维的消化率。秸秆对氨有吸附作用,所以氨化还可以提高秸秆饲料中游离氨的含量,增加秸秆饲料中的     

黑曲霉Aspergillus niger木质纤维素降解能力及产酶研究

从农林废物堆肥中分离得到一株真菌经鉴定为黑曲霉,将该菌用于木质素类化合物利用,固态培养条件下考察其对木质纤维素的降解能力及产酶特性,另外对发酵前后的稻草结构进行了红外光谱分析.结果表明,黑曲霉具有木质素降解能力,兼具低分子量木质素酚型、非酚型类物质的降解能力.其对木质素降解是木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶、纤维素酶和半纤维素酶共同作用的结果,黑曲霉产酶高峰处于菌体生长较稳定的时期.在本实验条件下,培养30 d使木质素降解率达16.87%,同时对纤维素、半纤维素也有较高程度的降解;降解率分别为39.85%、45.32%.红外光谱分析结果表明,稻草木质素结构被破坏,黑曲霉木质素各官能团的降解作用有所不同.     

腐秆剂快速分解的水稻秸秆活性成分分析与红外光谱表征

以水稻秸秆为试验对象,采用DNS(3,5-二硝基水杨酸)显色法测定了添加腐秆剂后腐解的水稻秸秆中纤维素酶和半纤维素酶的活力,使用稀释平板计数法计算了细菌、真菌和放线菌等微生物的数量,采用差重法测定了纤维素、半纤维素和木质素的含量,通过傅里叶变换红外光谱法对腐解前后的秸秆样品进行表征分析。结果表明,添加腐秆剂后,秸秆中木质纤维素三组分在腐解过程中发生分解,酚类物质转化成醌类物质;蛋白质和氨基酸分解后生成酰胺类化合物、硝酸盐和铵盐。腐秆剂的添加对纤维素酶和半纤维素酶的活性有显著提高作用,对不同时期细菌、真菌和放线菌数量的增长有重要影响,纤维素、半纤维素和木质素的降解率均有所提高。     

种植密度对春大豆茎杆饲用营养价值的影响

[目的]为提高北疆高产春大豆的综合利用价值提供理论依据。[方法]对3种种植密度下春大豆的茎杆饲用营养价值进行了分析。[结果]种植密度从30.0万株/hm2增加到60.0万株/hm2时,茎杆产量增加26.57%,粗蛋白质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、酸不溶性灰分、纤维素和半纤维素含量分别降低71.28%、3.19%、3.26%、7.54%、9.21%、1.91%和3.43%,粗蛋白质单位面积产量降低63.65%,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、纤维素、半纤维素、酸性洗涤木质素和酸不溶性灰分产量分别增加22.53%、22.44%、24.15%、22.24%、17.03%和14.89%。[结论]综合考虑北疆高产春大豆的籽粒产量、饲用营养成分含量和产量,最能利用其优势的种植密度为45.0万株/hm2。     

F_1菌株对玉米秸秆木质素和纤维素降解能力的研究

为了探讨F1菌株的产酶活性及其对玉米秸秆中木质素和纤维素的降解能力,以羧甲基纤维素钠为诱导物配制培养基Ⅰ,以不加羧甲基纤维素钠为对照配制培养基Ⅱ,分别接种F1菌株,在25℃下培养诱导产生纤维素降解酶Cx,用分光光度法测定不同时间所产生的酶活。将培养5 d的F1菌株以10%的接种量转接到玉米秸秆固体发酵培养基上培养,在5 d1、0 d、15 d2、0 d用差重法测定F1菌株对玉米秸秆中半纤维素、纤维素和木质素的降解能力。结果表明,以羧甲基纤维素钠为诱导物培养基,F1菌株能够产生Cx酶,而且在第5天时酶活性最强。F1菌株在玉米秸秆发酵培养基中的生长情况良好,培养前15 d,F1菌株对纤维素和木质素的降解都很快,之后对纤维素的降解速率明显降低甚至停止降解。培养20 d,对半纤维素、纤维素和木质素的累计降解速率为3.5%、10.5%、7.0%。     

红麻秸秆发酵转化燃料乙醇

红麻秸秆含纤维素42.31%、半纤维素22.58%、木质素23.79%.分别采用热水和3%硫酸、1.5%烧碱溶液对红麻秸秆进行预处理(121℃,60 min),通过纤维素酶催化水解,红麻秸秆平均纤维素转化率分别达到12.23%、25.62%和85.34%,说明碱性预处理比较适合.以10 g碱处理红麻秸秆样品为底物的同步糖化发酵试验表明,当发酵168 h后,乙醇浓度达到26.06 mg.mL-1,乙醇产率达到理论产率的76.71%.     

玉米秸秆中木质素、半纤维素和纤维素的组分分离研究

针对分离植物茎秆中的木质素、半纤维素和纤维素需高温和高压处理的苛刻条件以及所得组分纯度和回收率均较低的缺陷,采用乙醇和硝酸相结合的方法对玉米秸秆在常压下进行预处理,经稀碱溶液蒸煮及过氧化氢处理,实现高效分离和回收木质素、半纤维素和纤维素组分的目的。正交试验确定的最佳条件为：固液比1∶14、硝酸与乙醇体积比1∶2、76℃下反应3 h,原料的木质素脱除率达76.3%,木质素回收率为44.5%;预处理后的原料以4% NaOH为溶剂、固液比1∶40、95℃下蒸煮2.5 h,其半纤维素脱除率98.8%,半纤维素回收率达66.0%（滤液∶乙醇1∶0.8、pH 7、沉淀2 h）;粗纤维素以2.5%H2O2为溶剂、固液比1∶30、pH 11.5、（46±1）℃下处理6 h,其纤维素纯度99.28%,回收率59.7%。该方法具有工艺条件温和及绿色环保等优势,为玉米秸秆的分级利用提供了一条新的途径。     

外源酶提高肉仔鸡对纤维及矿物质利用的研究

以绿色木霉菌株 ,稻草为主料 ,采用固体发酵制取外源酶法 ,研究纤维素复合酶在肉鸡生产中的应用。结果表明 ,纤维素复合酶可使肉仔鸡对小麦麸的风干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素、半纤维素以及小麦麸中的镁利用率显著升高 (P <0 .0 5 ) ,而小麦麸中的钙、磷、锰、锌、铜及纤维素的利用率无显著变化 (P >0 .0 5 ) ;使米糠不的中性洗涤纤维、木质素的利用率显著升高 (P <0 .0 5 ) ,而米糠中的风干物质、酸性洗涤纤维、纤维素、半纤维素的利用率无显著变化 (P >0 .0 5 )。使肉仔鸡增重提高了 6 .2 4 %。     

秸秆饲料中纤维素、半纤维素和木质素的定量分析研究

拟定了秸秆饲料中纤维素、半纤维素和木质素的定量分析方法。结果表明:将中性洗涤剂法改为pH2洗涤剂法,更便于过滤;将酸性洗涤剂法改为2 mol/L盐酸洗涤剂法,使ADF中半纤维素含量显著降低,提高了纤维素和半纤维素的测定准确度。与Van Soest方法相比有操作简便、快速,定量准确性高的特点。     

黄羊食物营养质量的初步研究

研究测定了１４种黄羊主要饲料植物和５１头黄羊瘤胃内食物的粗蛋白质、中性洗涤性纤维、酸性洗涤性纤维、酸性洗涤性木质素、中性洗涤性纤维灰分、酸性洗涤性纤维灰分、纤维素和半纤维素的含量。结果表明,各类饲料植物中营养成分的含量存在显著差异（Ｐ〈０．０５）,而且具有明显的季节性变化：春季粗蛋白质的含量最高,冬季最低。洗涤性纤维和木质的季节变化则相反,春季最低,冬季最高。瘤胃内食物的营养成分季节变化模式与饲料植物相似,同一时期,瘤胃内食物的营养成分要高于饲料植物。中性洗涤性纤维与粗蛋白质呈显著的线性负相关性,与其它营养成分则是显著的线性正相关性。     

玉米秸秆发酵生产燃料乙醇的研究综述

玉米秸秆经过预处理、水解和发酵可生成燃料乙醇.综述了玉米秸秆生产乙醇的几个关键工艺.     

一组高效棉秆降解菌复合系的构建及其降解特性研究

根据微生物之间协同作用的原理,采用多代淘汰及不同系之间组配的方法,筛选构建了一组高效棉秆降解菌复合系--ZFC菌系.在不同培养条件下对ZFC菌系进行液体发酵,研究比较了发酵过程中的pH、棉秆失重率、菌体生长、纤维素酶活力等指标.结果表明:28℃静置液体培养条件更适合ZFC菌系的生长产酶和对棉秆的降解.在28℃静置培养条件下经过13 d的液体发酵,ZFC菌系对棉秆中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为21.0;、65.1;和46.3;,说明研究所构建的一组棉秆降解菌复合系--ZFC菌系可加速棉秆的降解.     

带穗玉米秸秆青贮过程中pH和营养物质的变化规律

[目的]探讨带穗玉米秸秆的pH和营养物质随青贮时间的变化规律。[方法]选取生长期为89 d的带穗玉米秸秆调制青贮饲料,密封于30 L的塑料桶中,分析0~63 d青贮时间内pH和主要营养物质随时间的变化规律。[结果]随着青贮时间的延长,带穗玉米秸秆的pH在第0~3天呈明显下降趋势,在整个青贮过程中,pH由6.24下降至3.68,下降了41.03%(P0.05);干物质下降了24.60%(P0.05);粗蛋白增加了3.35%(P0.05);粗灰分、粗纤维和中性洗涤纤维的含量略有提高(P0.05);钙、总磷、酸性洗涤纤维的含量与原料接近。[结论]带穗玉米秸秆在青贮过程中,pH下降明显;粗蛋白质含量稍有增加,与摘穗玉米秸秆青贮料相比,带穗玉米秸秆青贮料提高了粗蛋白含量,降低了粗纤维含量;从化学物质的变化规律得出:带穗玉米秸秆的青贮时间可由常规的60 d缩短至50 d。