利用正交法分离鉴定苯胺降解菌及对其降解特性的研究

[目的]利用正交法分离鉴定苯胺降解菌,并对其降解特性进行研究。[方法]在某印刷厂排污口周围土壤样品中分离筛选出3株苯胺降解菌,测定其生理生化特性,并对其16s rDNA序列进行分析,考察不同温度、pH、摇床转速、培养时间及苯胺浓度对一株高效苯胺降解菌降解率的影响,并以苯胺降解率为指标,选择温度、pH、摇床转速、培养时间及苯胺浓度等因素进行正交试验设计,优化该菌株对苯胺的降解条件。[结果]3株苯胺降解菌AN-Y、AN-B和AN-H分别鉴定为Pseudomonas sp.、Acinetobacter gerneri和Delftia sp.;生长和降解效果的最适温度为30℃,最适pH为7.0,并可分别在苯胺浓度为3 300、2 000和3 000 mg/L基础培养基上生长;耐受能力最强的降解菌AN-Y其最佳降解条件为温度35℃、pH 8.0、苯胺浓度2 000 mg/L、摇床转速160 r/min、培养时间72 h;方差分析表明,苯胺浓度对降解菌降解苯胺的效果影响最为显著。[结论]研究结果为苯胺降解菌的培养研究提供了参考。     

琼胶分解菌Cellvibrio sp.BR的发酵条件及酶学性质研究

[目的]对琼胶分离菌Cellvibrio sp.BR的发酵条件及酶学性质进行研究.[方法]通过对琼胶分离菌Cellvibrio sp.BR发酵条件的优化,筛选该产酶菌株的最佳发酵条件,并对其酶学性质进行初步研究.[结果]该菌株产琼胶酶的最佳发酵条件为:在25℃、起始pH7.0的条件下培养36 h;该酶作用的最适pH为7.O～8.0,最适温度为35℃,最适底物质量分数为1.1％;该酶具有明显的底物特异性.[结论]为琼胶酶的进一步工业化生产提供了理论依据.     

蒽降解菌的分离鉴定与降解条件优化

[目的]研究蒽降解菌株的生长条件和降解特性。[方法]从长期被石油污染的土壤中筛选得到一株以蒽为唯一碳源的菌株A1,经16S rDNA分子鉴定后通过单因素试验和正交试验对菌株的培养条件和蒽降解条件进行研究。[结果]A1菌株的最佳培养条件为:接种量5.0%,pH 6.0,温度35℃,蒽初始浓度40 mg/L。菌株在pH 7～10,最适降解温度30℃,接种量5%时,生长率及降解率均达到最大。盐浓度为1.2%,蒽浓度为100 mg/L时,菌株降解率达到最大。[结论]该研究可为有机物污染土壤的生物修复研究提供理论依据。     

紫外诱变选育高效降酚菌及其降酚性能研究

[目的]从自然土壤中筛选出以苯酚为唯一碳源的高效降酚菌并研究其降酚特性。[方法]采用逐量分批驯化筛选降酚菌,通过紫外诱变技术,进一步提高苯酚降解能力。[结果]筛选出1株可降解高浓度苯酚的菌株,经鉴定为酵母菌（Pityrosporum sp．）,菌株最高耐酚浓度为1800mg／L。同时研究了不同条件如培养温度、pH值、转速、接种量等对苯酚降解的影响。结果表明,最佳温度为28℃、pH值6．0、转速130r／min,在有氧条件下,48h内对500mg／L苯酚降解率可达96．3％,经过紫外诱变后36h内可将500mg／L苯酚完全降解。采用正交试验设计方法确定了该菌株的最佳降酚条件为温度28℃,pH值6．0,NaCl浓度1．0g／L,装瓶量50ml。[结论]经过紫外诱变技术构建的高效苯酚降解菌其降酚性能比野生菌株有较大提高,可为合酚废水的工业处理提供理论依据和试验基础。     

一株降解木聚糖真菌的筛选及其发酵条件优化

[目的]从自然界中筛选出具有木聚糖酶活力的菌株,为今后降解农作物秸秆提供材料。[方法]以木聚糖为唯一碳源,从土壤中筛选能够降解木聚糖的菌株,并对其进行鉴定和发酵条件优化。[结果]从土壤中筛选出一株能够降解木聚糖的菌株,综合菌落、菌体形态特征和18S rRNA序列分析,初步鉴定该菌株为土曲霉(Aspergillus terreus thom.)GY-1。单因素试验研究表明,菌株GY-1最佳碳源为蔗糖,Mg2+能提高其木聚糖酶活力,最佳氮源为硝酸铵,最适温度为30℃,最适pH为6.0,该菌在培养52 h时木聚糖酶活力最高,为880.11 U/ml。L16(45)正交试验结果表明,GY-1的接种量以及培养基中蔗糖、Mg2+和硝酸铵的添加量对其木聚糖酶活力均有显著影响,GY-1菌株的最优发酵条件为:50 ml基础发酵培养基中,接种量2%,蔗糖1 g,硝酸铵0.03 g,Mg2+0.004 mol。[结论]该研究首次报道了土曲霉具有木聚糖酶活力,为研究土曲霉降解木聚糖提供了一定的试验依据。     

产耐热性纤维素酶菌株的分离·鉴定及其酶学性质研究

[目的]筛选耐热性纤维素降解细菌菌株,进行鉴定并研究其酶学特性。[方法]采用刚果红法从腐烂秸秆与腐殖质土壤样品中分离纤维素降解菌,通过形态学观察与16S rRNA序列分析鉴定其种属,并对该纤维素酶进行酶学性质研究。[结果]筛选到1株纤维素酶活性高的菌株NP29,经鉴定该菌株为芽孢杆菌属(Bacillus)微生物。对该菌所产纤维素酶酶学特性的研究表明,该酶反应的最适pH为4.5,最佳反应温度为65℃,具有良好的pH稳定性和热稳定性。在37℃、pH7.0的条件下,该菌株在发酵36 h后纤维素酶活性可达1.8 U/ml,且产酶量与细菌生长密切相关。[结论]     

木质素高效降解菌血红密孔菌产酶条件研究

[目的]探讨木质素高效降解菌血红密孔菌产酶的最佳条件。[方法]利用平板显色法比较5株白腐菌降解木质素的能力,得到了一株优势菌株——血红密孔菌,研究其在培养过程中的生长,产酶情况及其木质素降解酶的最佳培养条件。[结果]该菌株能够产生两类木质素降解酶,且酶的热稳定性较好。不同温度,碳氮源,pH值,表面活性剂对产酶的影响较大,通过正交试验得出该菌株在液体培养基中的最佳培养条件为培养温度38℃,初始pH=4.5,葡萄糖浓度10 g/L酒石酸铵浓度1.0 g/L.[结论]该研究可为生产实践中利用该菌降解木质素提供一定的理论依据。     

苯胺降解菌的分离及降解特性研究

[目的]筛选高效苯胺降解菌并研究其降解特性。[方法]通过驯化富集培养,从河南某化工厂活性污泥中分离出1株以苯胺为唯一碳、氮源的高效苯胺降解菌DA-K,并对该菌株进行了生理生化鉴定和生物学降解特性研究。[结果]DA-K菌株呈革兰氏阴性,细胞为杆状,菌落颜色呈灰白色,初步确定为不动细菌属。通过测定,DA-K菌株生长的最适pH为6.0,最适温度为30℃,可在苯胺质量浓度为2 500 mg/L的无机盐培养基上生长良好。DA-K菌株在苯胺浓度为1 000 mg/L,pH 6.0,30℃,180 r/min的条件下振荡培养96 h,苯胺降解率接近80%。[结论]DA-K菌株苯胺降解效率较高,具有实际处理苯胺废水的能力,为构建基因工程菌奠定了基础。     

海洋石油污染物微生物降解的研究

[目的]探讨微生物降解海洋石油污染物的最佳条件。[方法]选择大庆原油为降解底物,以分离的优势石油降解菌为研究对象,首先通过单因素试验研究了初始盐度、pH和营养盐等因素对菌株SY1和SY2降解石油的影响,然后通过正交试验确定最佳降解条件。[结果]单因素试验表明,初始pH和氮源浓度对菌株降解石油的影响较显著,同时添加氮、磷营养盐能取得更好的降解效果。正交试验表明,菌株SY1在最优组合下石油降解率达59.0%,主要影响因素是磷浓度;菌株SY2在最优组合下石油降解率为57.4%,主要影响因素是盐度和pH。[结论]该研究为菌株对石油降解性能的研究提供了理论参考。     

海藻酸钠裂解酶产生菌的筛选及酶活性研究

[目的]筛选海藻酸钠高效降解菌并研究其产酶活性。[方法]以海藻酸钠为唯一碳源,通过驯化培养、初筛、复筛得到一株优势菌,并对该菌的最适生长条件、最适产酶条件及酶的性质作了初步研究。[结果]优选出1株海藻酸钠高效降解菌8号菌株,为革兰氏阴性菌,形态为杆状。该菌在30℃培养72h产酶量最高。海藻酸钠裂解酶作用的最适底物质量分数为1．00％～2．00％,最适pH值为7．o,最适反应温度为4JD℃,温度继续升高,酶活力急剧下降。[结论]为海藻酸钠的有效降解提供了科学依据。     

菌株M降解硝基苯效果研究

[目的]对菌株M生长条件、对硝基苯的降解效果、耐受性和代谢产物的生物毒性进行研究,为硝基苯废水生物降解提供理论依据。[方法]从受硝基苯污染的土壤中筛选出能以硝基苯为唯一碳源的菌株M,采用锌还原-盐酸萘乙二胺分光光度法测定硝基苯浓度研究不同pH、温度、接种量、硝基苯浓度对硝基苯降解率的影响。[结果]在pH为7,温度30℃,接种量10%（v/v）的最佳条件下,浓度低于500 mg/L的硝基苯12 h内被菌株M完全降解;浓度为600～700 mg/L的硝基苯24 h内被菌株M完全降解;菌株M对硝基苯的最大耐受浓度为900 mg/L;300 mg/L的硝基苯经菌株M降解后的代谢产物的生物毒性在12 h内逐渐降低直至无毒。[结论]菌株M对硝基苯废水具有快速降解效果,可以对降解进行动力学拟合,为实际废水处理提供依据。     

茯苓酸奶制作最佳工艺的优化探索

[目的]优化茯苓酸奶的制作工艺。[方法]在单因素试验的基础上进行正交试验,探讨茯苓多糖液体发酵条件,确定茯苓酸奶制作的最佳工艺。[结果]茯苓多糖最佳液体发酵条件为:26℃,150 r/min,培养基初始pH值5.6,接种6%的菌龄为2 d的茯苓菌,摇瓶振荡培养7 d,发酵液中茯苓多糖含量为6.91 mg/ml。各因素对茯苓酸奶发酵质量的影响由大到小依次为:混合液(奶粉、发酵液、水)的构成质量>发酵温度>接种量>糖浓度。[结论]茯苓乳酸制作的最佳工艺为:奶粉∶发酵液∶水=1∶1∶7,混合发酵剂(嗜热链球菌∶保加利亚菌=1∶1)接种量6%,糖浓度6%,发酵温度40℃,发酵6 h后后熟12~24 h,制取的酸奶品质最好,兼具茯苓发酵液的香味与酸奶的风味。     

绿色木霉F6降解玉米秸秆的固体发酵条件优化

[目的]探寻绿色木霉(Trichoderma viride)F6固体发酵降解玉米秸秆的最佳发酵条件。[方法]研究发酵温度、基质含水率、通气状况、接种量及基质初始pH对玉米秸秆降解率的影响,在此基础上采用二次正交旋转组合设计对这5个因素及其交互作用对玉米秸秆降解率的影响进行分析,并对其发酵条件进行了优化。[结果]玉米秸秆固体发酵的最适条件为31.6℃下调节基质含水率61.7%,pH6.0,接种5.0 ml液体菌种,6层纱布封口。经验证,该条件下玉米秸秆的降解率可达46.38%。[结论]绿色木霉F6固体发酵降解玉米秸秆效果良好,操作简单,经济高效,有较高的应用价值。     

自然发酵酸菜中乳酸菌的分离鉴定及其生理特性研究

[目的]探讨自然发酵酸菜中乳酸菌的生理特性。[方法]从自然发酵的酸菜中分离出19株菌株,从中筛选出了4株产酸能力较强的菌株对其进行鉴定并对其生理特性进行研究。[结果]4株产酸能力较强的乳酸菌经鉴定分别为Lactobacillus plantnmm、Lactobaci Uusbrevis、Lactobacillus conllinocides和Lactobacillus curuatus。培养基初始pH值对菌株的影响较大,适于菌株生长的pH值在6—8。其中pH值对菌株C和D的影响最大,pH值低于4的条件下基本不能生长。菌株A产酸较快,以5％接种量接种,发酵24h后pH值即可达到3．7左右,其耐酸性较好,DH值4左右仍有较高的OD值,但受培养基中盐浓度影响最明显,在盐浓度0～4％时OD值迅速下降。菌株D的耐盐性最好,盐浓度在8％左右仍能生长。[结论J该研究为泡菜的品质研究和产业化发展奠定了基础。     

杨木APMP废液的生物转化及应用

[目的]研究杨木APMP废液培养枯草芽孢杆菌SY1菌株(Bacillus subtilis)的适宜条件和转化液对番茄病原菌的拮抗作用。[方法]通过单因素实验对培养条件进行了初步优化;利用平板扩散法测定转化液对番茄病原菌的抑制作用。[结果]杨木APMP废液培养SY1菌株较适宜的条件为:pH值8.0,装液量75/250 m l,接种量5%,温度35℃;在此培养条件下SY1菌株的活芽孢数达3.96×108CFU/m l,废液COD转化率达59.52%。同时发酵液对供试的4种病原菌均有较强的抑菌作用。[结论]该研究为利用杨木APMP废液培养枯草芽孢杆菌的工业深层发酵提供了依据。     

里氏木霉RutC-30产纤维素酶条件优化研究

[目的]优化里氏木霉RutC-30产纤维素酶的液体发酵条件。[方法]以里氏木霉RutC-30为出发菌株,通过单因素试验研究培养基不同氮源(硫酸铵、尿素、蛋白胨)及浓度、不同碳源(纤维素、乳糖、甘油、葡萄糖)及浓度和不同的初始pH(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0)对产酶的影响,在此基础上选取氮源、碳源和pH为影响因子采用正交试验探讨里氏木霉RutC-30产纤维素酶的优化条件。[结果]正交试验分析表明,各因素对产酶影响顺序依次为碳源>氮源>pH,里氏木霉RutC-30产纤维素酶的最佳条件是:以1%纤维素为碳源、以0.5%蛋白胨为氮源,初始pH值为4.0,在30℃产酶发酵培养5 d,纤维素酶活力高达7.303 U。[结论]里氏木霉RutC-30经优化培养后,产酶能力可得到大幅度提高,具有潜在的工业应用价值。     

复合酶降解玉米秸秆工艺条件的研究

[目的]为了寻找玉米秸秆酶解的最佳工艺条件。[方法]采用5因素3水平的正交试验,利用复合酶进行玉米秸秆的酶解,研究降解玉米秸秆的最佳工艺条件,并利用扫描电镜观察秸秆在降解过程的形态结构变化。[结果]影响该复合酶降解玉米秸秆的因素为:pH值>底物浓度>反应时间>酶用量>反应温度。该复合酶降解玉米秸秆的最佳工艺条件为:酶用量0.20%,底物浓度5.0%,反应时间3.0 h,反应温度50℃,pH值5.0。此时,降解率最高(达27.6%)。电镜观察表明:玉米秸秆经酶解作用后表面蜡质结构被降解,内部的致密结构变得松散,出现空洞。[结论]该研究为玉米秸秆的生物利用提供了参考依据。     

木薯酒精废液厌氧发酵菌种的筛选及其初步发酵研究

[目的]驯化出适合木薯酒精废液特性的厌氧降解菌,探讨提高发酵效果的几个生态因子对发酵过程的影响。[方法]试验以牛粪为菌种来源,采用逐级驯化的方式,驯化培养出了适合厌氧发酵处理木薯酒精废液的菌种,在已驯化成功的菌种上采用单因素试验研究基质浓度和氮源投加比例对厌氧发酵的影响。同时还研究了微量元素液、碱金属与碱土金属离子以及铁离子等外源添加物对厌氧发酵COD降解以及甲烷产量情况的影响。[结果]单因素试验时,基质浓度以5倍稀释液的发酵效果最佳,氮源投加比例以100∶3.5时效果最佳;添加微量元素液、碱金属与碱土金属离子均有利于厌氧发酵的进行,而铁离子的添加对厌氧反应产生了一定的抑制。[结论]研究得出了适合木薯酒精废液特性的厌氧降解菌,而且向发酵瓶中投加少量的微量元素液能保证发酵液的COD降解更彻底。     

Optimization of Solid State Fermentation Conditions Using a Mixture of Bean Curd Residue and Marc with Bacillus natto

[Objective] The aim was to optimize the appropriate solid state fermentation(SSF)conditions.[Method] The optimization of solid state fermentation using a mixture substrate of bean curd residue and the marc with Bacillus natto was developed.[Result] The best fermentation condition optimized by the test of single factor and the orthogonal design respectively was mixing ratio of bean curd residue to marc 2∶1,substrate pH value 6,fermentation temperature 39 ℃,inoculum volume 10% and fermentation time 48 h.Under this optimized fermentation condition,the content of crude fiber in the substrate decreased from 107.8 mg/g before SSF to 56.2 mg/g after SSF,and the degeneration rate of crude fiber was 47.87%.[Conclusion] The bean curd residue in its palatability was enormously improved by SSF with Bacillus natto strain,which could be expected to be widely used as raw material of health foodstuff.