纤维素生物转化研究进展

介绍了纤维素的化学组成及结构,从纤维素的微生物降解、酶降解及发酵降解等方面对纤维素的降解利用进行了探讨,主要探讨了纤维素的酶法降解和发酵利用。     

纤维素酶降解纤维素的研究进展

占植株干物质总重量2/3的纤维素,不但是地球表面天然起源的重要有机物质之一,而且它的降解还是自然界碳素循环的中心环节。利用植物类纤维这一可再生资源生产燃料酒精的研究已在世界各地逐步展开。纤维素酶作为一种高活性生物催化剂,其在纤维素降解过程中起到重要的作用。通过对纤维素的分子结构、天然纤维素分子的前处理以及纤维素酶分子的结构、作用机理和纤维素降解菌的选育、纤维素降解菌与非纤维素降解菌的协同作用等方面进行综述,指出纤维素底物结构的复杂性与多样性、纤维素酶降解纤维素的分子机制以及纤维素降解过程中多种微生物之间的相互作用是影响纤维素降解研究的关键问题,并对纤维素酶降解植物类纤维素生产燃料酒精的发展前景进行了展望。     

植物纤维素微生物降解条件

采用微生物对植物纤维素进行降解,并对纤维素降解菌进行了比较、组合,以研究影响降解效率的主要因素。结果表明：单一菌种中,固氮菌对纤维素的降解效果相对较好;在组合菌种中,青霉、黑曲霉、立枯丝核菌和固氮菌组成的组合降解菌,对纤维素的降解率15d内可达到29．63％。接种量为0．5％,处理温度为35℃,纤维素含水量为60％,并有良好通气时,为最佳降解条件。     

杂多酸降解芒草纤维素

采用多酸H3PW12O40、H3PMO12O40、Si W12O40为催化剂,在水热条件下降解芒草纤维素,以降解液中还原糖的含量为衡量指标,研究催化剂的种类、催化剂的用量、反应时间、反应温度、纤维素的用量对芒草纤维素糖化率的影响。结果表明:降解芒草纤维素的最佳实验条件为:以H3PW12O40为催化剂,反应温度180℃,反应时间2h,纤维素用量0.15g、H3PW12O40用量0.07g,在此条件下,多酸降解芒草纤维素的糖化率为63.35%。     

食用菌对山杨木质素及纤维素的降解

选择了10个对杨树木质素和纤维素有降解能力的菌种:榆黄蘑、香菇、金针菇、木耳、裂褶菌、平菇、茶树菇、杏鲍菇、柳蘑、蟹味菇,测定了能在培养基2上生长的9个菌株的降解木质素和纤维素快慢的先后顺序。用9种食用真菌(除蟹味菇外)对木材的木质素和纤维素降解一定时期后,测定了木质素和纤维素质量分数的变化数据,研究了它们对山杨木材木质素的分解能力。结果得出:裂褶菌先降解纤维素,其余的8种菌株均先降解木质素;降解的快慢与降解率无关;香菇、平菇对山杨的木质素降解率和纤维素降解率均比较高,为降解山杨木质素和纤维素的最佳菌株。     

木质纤维素预处理工艺研究现状及展望

预处理技术是木质纤维素降解的关键性技术,合适的预处理技术不仅能够促进纤维素降解,而且还会降低成本。对目前常用的预处理技术进行了综述,并对木质纤维素类物料的预处理进行了展望。     

纤维素降解菌筛选的研究进展

从纤维素降解菌种类、诱变筛选、基因工程筛选等方面对纤维素降解菌筛选的研究进展进行了概述,以供参考。     

瘤胃微生物降解纤维素的研究进展

综述了不同的瘤胃微生物降解纤维素的相对贡献和发酵特征,说明纤维素在瘤胃内的降解是在细菌、原虫和真菌的协同作用下完成的.     

晶体纤维素降解酶的研究进展

晶体纤维素降解酶的研究进展李素芬，霍贵成自从发现纤素酶以来，人门对纤素的降解进行了广泛的研究，但由于纤维素具有结构的高度复杂性等原因，至今仍没有完全发挥它在经济和环境方面的作用。对纤维素酶尤其是晶体纤维素降解酶作用机制的进一步理解，是提高瘤胃微生物降...     

结晶纤维素降解酶的研究进展

纤维素的结晶区是纤维素酶降解纤维素效率不高的制约因素.在纤维素生物降解的基础上,从产结晶纤维素酶的微生物,酶的作用机理,酶的基因工程与蛋白工程,以及结晶纤维素酶的研究前景等方面对结晶纤维素的降解作了综合评述.     

秸秆微生物降解机理研究

针对微生物降解秸秆的机理研究,系统性综述了秸秆微生物降解机理研究的一些进展.秸秆堆肥要经历矿质化和腐殖化两个阶段,研究了在秸秆堆肥各个阶段秸秆降解情况.论述了秸秆纤维素结构和纤维素酶降解机理,简要阐述了纤维素降解菌的种类.简要介绍了秸秆堆肥过程中微生物群落变化,研究了影响农作物秸秆微生物降解的因素,探讨了降解过程中温度、C/N、含水量、氧含量、有机质含量合适的范围.     

平菇高产纤维素酶抗降解物阻遏突变株的选育

平菇在降解富舍纤维素的原料时,纤维素酶活性受到降解产物葡萄糖的反馈调节。随着纤维素酶活性的降低,纤维素降解速率下降;通过对平菇菌种进行遗传操作,获得纤维素酶活性较高的菌株,以此来实现平菇的高产。实验对平菇杂-17生产菌株进行氯化锂和亚硝基胍联合诱变处理,利用舍葡萄糖结构类似物2-脱氧葡萄糖的纤维素培养基平板进行筛选,得到平菇纤维素酶抗降解物阻遏的突变株。通过对突变株纤维素酶活力的测定,筛选获得了一株纤维素酶活力较平菇原始菌株有明显提高的抗降解物葡萄糖阻遏的菌株。     

复合纤维素降解菌对城市落叶的降解研究

[目的]研究了纤维素降解菌处理落叶的方法,以解决目前城市落叶难于处理的问题。[方法]以落叶为发酵过程中唯一的碳源,研究不同起始pH值对降解过程中的pH值和酶活的影响,确定发酵最佳起始pH值;比较不同培养方式对降解效果的影响;测定发酵过程中产酶、产还原糖的变化;通过干物质的变化及其分解率来确定降解效果。[结果]试验得出,发酵的最佳起始pH值为6.0。静瓶培养比摇瓶培养降解效果更明显。在发酵第5天出现最高CMC酶活,达到9.012 U;第7天滤纸酶活最高,达到14.806 U。发酵结束后,干物质的分解率最高可达到43.42%。复合菌系对发酵液的pH值有良好的调节作用。[结论]纤维素降解落叶的方法不仅能够产还原糖还能够有效减少干物质量,对实际应用有积极的意义。     

复合菌系发酵条件及其牛粪堆肥纤维素降解的影响

[目的]为快速降解堆肥中的纤维素提供理论依据。[方法]从碳源、氮源、固液比、接种量、培养基初始pH值等方面,研究复合菌系产酶条件,及其对牛粪堆肥纤维素降解的影响。[结果]酶活力最高培养基配方为稻草粉∶麸皮=6∶4,豆饼粉2%,固液比1.0∶2.5,接种量10%;最佳培养条件：pH值为7.5,装料量50g,培养温度32℃,培养时间6d。在该条件下,CMC、FPA酶活力分别达到4564.86、624.13IU/g,堆肥结束时,纤维素降解率为74.24%。[结论]复合菌系能有效促进堆肥纤维素降解,加快堆肥腐熟速度。     

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%。     

直接降解稻草秸秆的菌株筛选及其发酵过程研究

研究了降解稻草秸秆的菌株的分离筛选方法,提出了一种全新的筛选方案,即筛选能直接降解稻草秸秆的菌株。以稻草粉琼脂平板进行初筛,以NaOH处理过的稻草粉为发酵培养基进行复筛,得到对稻草降解较为完全的一株菌株。研究表明,该菌株对纤维素、半纤维素及稻草的降解率分别达72%,93%及84%。     

姬松茸碳源利用规律的研究

试验采用麦秸培养基,系统研究了姬松茸在生长期间对碳源的利用规律。结果表明,姬松茸降解的有机物质绝大部分被菌体的呼吸过程消耗掉,绝对生物学效率较低;在菌丝生长阶段,木质素的降解速率大于纤维素和半纤维素,这对纤维素和半纤维素的降解十分有利;非木质纤维素组分在菌丝生长阶段被主要利用,而木质纤维素则是子实体生长阶段的主要碳源。且就整个栽培过程而言,姬松茸生长发育所需要的79.86%的碳源来自木质纤维素。     

降解玉米秸秆纤维素真菌的筛选及产油特性的研究

通过玉米秸秆纤维素培养基,筛选获得一株高效水解秸秆纤维素的真菌,用形态学方法初步鉴定为峡串孢霉(Paepalopsis Kühn)属,进一步测定其CMC酶活和滤纸酶活,培养6d后分别为45.32U和35.31U。在产油发酵培养基,产油率达菌体干重的14.24%。此试验为纤维素降解利用和微生物油脂的开发利用奠定了一定的理论和研究基础。     

木霉菌和白腐菌对水稻秸秆降解的影响

通过差重法进行定量测定,研究了康宁木霉和白腐菌株黄孢原毛平革菌对水稻秸秆降解的影响及其降解规律。结果表明:秸秆发酵过程中纤维素、半纤维素、本质素在前28 d降解的很快,之后降解减缓。木霉菌和白腐菌配合使用降解效果最好,在70 d内纤维素被降解38.18%,半纤维素被降解53.99%,木质素被降解33.91%。