秸秆纤维素降解真菌的筛选及产酶条件的优化

利用羧甲基纤维素钠水解圈法、滤纸崩解法、酶活测定法筛选能降解秸秆纤维素的真菌,并在秸秆产酶培养基上对不同秸秆长度、培养时间、氮源、氮源投加量和pH对产酶的影响进行了研究。结果表明,筛选出的两株菌株LK8和LK10降解能力较强,经鉴定LK8属于曲霉菌属(Aspergillus cf.flavipes ATUS),LK10属于青霉菌属(Penicillium sp.LH33);菌株LK8和LK10的最优产酶条件为:温度30℃,初始pH值6.0,4 cm秸秆段为碳源,硫酸铵为氮源,氮源投加量分别为LK8:1%,LK10:小麦0.5%、水稻1%;在1周之内酶活性变化较小,LK8和LK10的酶活性分别可达到26.19 U/mL和22.32 U/mL。     

秸秆纤维素降解细菌的筛选及产酶条件优化

从富含腐烂秸秆的土壤中分离、筛选出降解纤维素较为有效的细菌,鉴定其类别,并对其产酶条件进行优化研究.利用羧甲基纤维素钠水解圈法、滤纸崩解法、酶活测定法筛选菌株,并对秸秆液体产酶培养基中不同秸秆长度、培养时间、氮源、氮源投加量和培养基初始pH对酶活性的影响进行了研究.结果筛选出秸秆纤维素降解能力较强的两株菌株XY2和XY6.经鉴定XY2属于伯克霍尔德菌属(Burkholderia mimosarum),XY6属于肠杆菌属(Enterobacter).菌株XY2的最优产酶条件为:温度30℃,培养基初始pH为6.0,碳源为4 cm长度的水稻秸秆或小麦秸秆,氮源为0.5％硫酸铵;菌株XY6的最优产酶条件为:温度30℃,4 cm长度秸秆段为碳源,而在以水稻秸秆为惟一碳源时,最适氮源为0.5％的硫酸铵、培养基初始pH为6.0,以小麦秸秆为惟一碳源时最适氮源为0.5％的硝酸钠、培养基初始pH为8.0,氮源为5‰硝酸钠或硫酸铵,且在一周之内酶活性变化较小.     

小麦秸秆纤维素降解细菌产酶条件优化研究

通过对2株高纤维素酶活的纤维素降解细菌的产酶条件进行试验,分析了秸秆碳源形态、氮源量、pH值、温度等因素对酶活性的影响,利用标准曲线计算酶活性,从而确定优化的最佳产酶条件。     

秸秆纤维素降解菌的分离及筛选初探

从常年堆放秸秆垛下面的土壤及腐烂的秸秆中筛选出6株降解纤维素能力较强的菌株,并对这6株菌进行滤纸(FPA)酶活和羧甲基纤维素钠(CMC)酶活的测定。其中X-3、X-4、X-5菌的酶活最佳,X-3的FPA和CMC酶活分别为2.69 U/mL、33.28%;X-4的FPA和CMC酶活分别为24.70U/mL、60.55U/mL;X-5的FPA和CMC-Na酶活分别为9.06U/mL、44.91U/mL,该3株菌株在7 d内对秸秆的降解率高达39.35%、44.38%和52.40%,根据X-3、X-4、X-5的菌落及个体形态特征,初步判定X-3、X-5为唐氏木霉。     

纤维素降解菌复合系产酶条件研究

通过对纤维素降解菌复合系的一系列性质进行研究,结果表明:该复合系最适碳源为蔗糖+纤维素粉,最适氮源为麸皮+(NH4)2SO4,最适pH为6.5,最适培养温度为40℃。     

降解玉米秸秆纤维素的真菌筛选及其产酶条件研究

从牛粪中筛选出1株降解玉米秸秆纤维素的真菌(ZJ7),并采用固体发酵试验研究其产酶能力.结果表明该菌固体发酵的最佳产酶条件为:培养基初始pH值为7.0,培养温度为30℃,最佳氮源为花生麸.     

纤维素分解菌的筛选及玉米秸秆降解

从不同来源的土样中分离出降解纤维素能力强的5株霉菌及5株放线菌,测定了这10株菌在玉米秸秆发酵中的CMC酶及木聚糖酶的动态酶活。结果表明,霉菌菌株F6在整个培养过程中CMC酶及木聚糖酶的活性最高,分别为14.57和25.69 U/g,其次为放线菌A4,CMC酶及木聚糖酶酶活分别为8.62、27.07U/g。采用F6,A4处理玉米秸秆15 d,降解率分别达44.80%和41.12%。进一步研究表明,接种不同菌株后的玉米秸秆降解率与降解过程中菌株产CMC酶及木聚糖酶最大酶活呈显著的正相关关系。     

一株纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化

从长期富含枯枝落叶的土壤和造纸厂排污口污泥中分离筛选到一株能降解纤维素的放线菌,对其在以羧甲基纤维素为惟一碳源的产酶培养基上进行产酶条件研究,结果表明,该菌产酶较合适的温度是28℃,培养基起始pH值是7.0,接种培养24 h的种子液产酶量较高,以2%的接种量接种酶活较高,其在优化条件下的酶活可达到44.76 U/mL。     

高效纤维素分解菌的分离及秸秆降解生物效应

秸秆还田可以改善土壤肥力、保护生态环境、促进农业可持续发展,土壤微生物特别是与纤维素降解有关的微生物在秸秆还田过程中起关键性作用。从长期堆放农业秸秆的土壤中采用羧甲基纤维素固体培养基平板稀释法和赫奇逊滤纸条液体培养基富集法分离纤维素分解菌;刚果红染色法和CMC酶活力测定法筛选高效纤维素分解菌;采用培养特性、形态特征和分子生物学方法对菌种进行鉴定;通过测定秸秆失重率和纤维素、半纤维素和木质素的含量及降解率研究其降解玉米秸秆的效果;并测定其处理的玉米秸秆粉末对紫苏和油菜生长的影响。结果在分离到的16种纤维素分解菌中筛选出高效纤维素分解菌菌株HLF4和YDL3。HLF4和YDL3菌株分别鉴定为栗褐链霉菌(Streptomyces badius)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。HLF4和YDL3及混合菌株处理的玉米秸秆分解能力与对照相比均显著提高;其中HLF4+YDL3混合菌株处理效果优于单菌株,其玉米秸秆失重率、半纤维素降解率、纤维素降解率以及木质素降解率分别比对照高52.00%、46.65%、42.11%和31.19%。用纤维素分解菌酵解的秸秆还田处理的紫苏和油菜叶片的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(hydrogen peroxidase,CAT)活性和叶绿素含量以及生长指标均显著高于对照;特别是用HLF4+YDL3混合菌株处理的各项指标显著高于单菌株处理。筛选的HLF4和YDL3菌株分解纤维素能力较强,且其混合菌株的分解纤维素能力更强,可作为高效纤维素分解菌用于田间种植。     

纤维素降解细菌对玉米秸秆的降解效果

为了寻找高效纤维素降解菌,提高秸秆降解效果并缩短秸秆腐解时间,从腐烂秸秆及附近土壤中,筛选获得高效秸秆纤维素降解细菌,并研究其对秸秆纤维素的降解能力。利用羧甲基纤维素钠培养基分离纤维素降解菌,结合纤维素刚果红测定、滤纸条降解试验和秸秆失重法筛选到2株具有纤维素降解能力的细菌(CMC-red、CMC-I),经16S r DNA序列分析,初步鉴定菌株CMC-red为Massilia arvi菌属,菌株CMC-I为黄杆菌属(Flavobacterium banpakuense)。菌株CMC-red的降解能力强,10 d可将滤纸降解成糊状,10 d内对秸秆的降解率可达24. 14%。通过分析红外光谱和扫描电镜图可以得出,经纤维素降解菌降解的秸秆纤维素、半纤维素的吸收峰减弱,纤维素的结构变得疏松。筛选获得的2株细菌中,菌株CMC-red对秸秆具有显著的降解效果。     

玉米秸秆皮.瓤.叶分离体机的设计研究

设计了一种用于分离玉米秸秆皮、瓤、叶的一体机,该机属于玉米秸秆综合利用备料工段所用设备。该机主要包括去叶和除瓤两大装置,其中去叶基于搓擦原理,除瓤基于劈展刮削原理。利用该机可同时对多根玉米秸秆进行加工,最终得到相互分离的皮、瓤、叶,为生产玉米秸秆刨花板、低聚木糖和压块饲料等产品提供原料。它的设计开发可以提高玉米秸秆在秸秆刨花板、低聚木糖和压块饲料等产品生产行业中的综合应用。     

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。     

混菌固态发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养及相关酶系活性的研究

[目的]研究平菇和酵母菌混菌固态发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养条件,并探讨基质粗蛋白含量与相关酶系活性的关系。[方法]以酵母种类(酿酒酵母、热带假丝酵母和产朊假丝酵母)、酵母接种量和酵母接种时间为因素设计正交试验,研究了平菇和酵母菌混菌发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养条件,同时研究了各培养条件组合下木质素酶系、滤纸酶和羧甲基纤维素酶的活性,探讨了基质粗蛋白含量与相关酶系活性的关系。[结果]正交试验结果表明在A3B2C1组合培养条件下发酵基质粗蛋白含量最高,达13.36%;在此发酵条件下,培养的第5～15天漆酶和锰过氧化物酶的活性也最高,而各组合培养条件下基质滤纸酶和羧甲纤维素酶的活性则无规律可循。[结论]混菌固态发酵玉米秸秆基质粗蛋白含量的优化培养条件为:在接种平菇的同时接种10%的产朊假丝酵母液体菌种。木质素酶系的活性与发酵基质的粗蛋白含量可能呈正相关关系。     

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。     

黑曲霉发酵玉米秸秆产纤维素酶的研究

为了优化霉菌产酶条件,获得较可靠的酶活性测定结果,采用两种酶活性测定方法,选用黑曲霉菌株,在配料中添加磷酸二氢钾等单因素试验的基础上,又进行了复因素试验,选出黑曲霉产纤维素酶的最佳添加物组合,最后测定发酵物的主要营养成分。结果表明,玉米秸秆中加入1.8倍的水,添加磷酸二氢钾0.25%、硫酸铵1.00%~1.25%、蔗糖0.50%,可以使黑曲霉菌株产CMCase、FPase酶活性达到最高;玉米秸秆经黑曲霉菌株发酵后粗蛋白提高了1.2倍,而粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维分别下降了34%、19%和23%左右;利用CMCase、FPase酶活性两种方法评价黑曲霉菌株产纤维素酶的能力是可行的,整个实验中从CMCase法和FPase法得出的结论基本一致,且FPase法操作步骤简单,成本低,较CMCase法精确度高。     

新鲜玉米秸秆厌氧发酵特性研究

[目的]探讨不同有机负荷条件下玉米秸秆厌氧发酵情况.[方法]在37℃条件下,通过批式试验分析玉米秸秆不同初始进料浓度厌氧发酵产气潜力.[结果]在初始有机浓度为10、20、30 gVS/L的条件下,玉米秸秆厌氧发酵的最终累积产气量分别为654.3、662.3、651.3 ml/g(VSadded).试验结束后,发酵液pH、氨氮浓度、挥发性脂肪酸(VFAs)和碱度(TIC)均在正常范围内,均未发生抑制现象;TS和VS降解率均在75％ ～ 90％之间,20 gVS/L浓度的玉米秸秆的TS、VS降解率最高.[结论]玉米秸秆在初始浓度为10～20gVS/L范围内均能够进行良好的厌氧发酵,在20 gVS/L条件下的厌氧发酵效果最佳.     

玉米秸秆纤维素磷酸酯的制备及性能

[目的]研究玉米秸秆纤维素磷酸酯的制备及性能。[方法]玉米秸秆为原料,尿素为催化剂,研究了玉米秸秆纤维素磷酸酯的最佳合成条件以及对含Cr6+模拟废水的最佳吸附条件,并对样品进行了SEM表征。[结果]最佳合成条件:5.0 g玉米秸秆粉末中加入30ml w(Na OH)=20%水溶液碱化40 min,水洗至中性得到碱纤维;5.0 g碱纤维用w(H3PO4)=20%水溶液40 ml浸泡9 h,过滤,滤饼中加入5 ml w(H3PO4)=85%水溶液,0.5 g尿素、20 ml甲苯作溶剂,在50℃下反应40 min,得产品。吸附的最佳条件:p H为3~5,投加量为1.0 g/100 ml,吸附时间为24 h,吸附效果最佳,去除率达96%。利用SEM表征了玉米秸秆改性前后表面结构,结果显示,改性后物体表面变得蓬松粗糙,出现卷曲褶皱,比表面积增大,有利对金属离子的吸附。[结论]该研究可为废弃物的多元化利用和废水处理提供新思路。     

超声波预处理玉米秸秆的条件优化

为加速纤维素酶对玉米秸秆的分解效率,采用超声波预处理玉米秸秆。研究超声波处理时间、功率、温度等因素对处理效果的影响,通过Box-Behnken中心组合试验设计优化超声波预处理玉米秸秆的条件。结果表明,超声波预处理玉米秸秆的最优条件为:料液体积比为1∶30,超声时间10min,温度45℃,功率140W。用纤维素酶酶解在优化条件下超声处理的玉米秸秆,酶解效果较好。