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本文以编号为2.0498的白地霉菌种为出发菌株,通过菌种复苏,传代培养得到遗传相对稳定的菌种。采用烘干称重法和单因素试验法对传代后菌株培养条件进行优化,结果表明菌种最适培养条件为:培养时间为50 h,培养温度为28℃,培养基起始pH为自然,接种量为1.5%,摇床转数为150 r/min,在此培养条件下所收集到的菌体量最大。 在最优条件下摇床培养白地霉菌株所收集到的菌体为原料,采用Ca(OH)2水解法和不同蛋白酶解法对白地霉蛋白进行改性处理,结果表明,碱解效果明显优于酶解效果。经Ca(OH)2水解后,白地霉蛋白的发泡倍数从4.6倍提高到27.8倍,稳泡时间从0.5 h提高到10.1h。用木瓜蛋白酶水解后,白地霉蛋白泡沫性质并没有得到改善;用碱性蛋白酶水解后,白地霉蛋白的发泡倍数达到了9.61倍,稳泡时间约为35 min;经中性蛋白酶水解后,白地霉蛋白的发泡倍数达到了5.61倍,稳泡时间约为20 min;经酵母抽提酶水解后,白地霉蛋白的发泡倍数达到了4.32倍,稳泡时间约为30 min。因此采用响应面法中的Box-Behnken设计对碱解条件(菌体浓度、Ca(OH)2质量浓度、水解温度、水解时间)进一步优化,以此得到白地霉蛋白发泡的最佳碱解效果。结果表明碱解法的最优条件为:菌体浓度5.4%(w/v),Ca(OH)2质量浓度1.5%,水解温度95℃,水解时间4.1h。在此条件下,发泡倍数为28.01,与模型理论预测值相比相对值误差为0.46%。所以本试验采用响应面试验法优化得到的参数准确可靠,具有实用价值。同时将制得的发泡剂与市售的两种发泡剂进行比较,结果显示:自制的发泡剂在发泡倍数和稳泡时间上都优于市售的两种发泡剂。 利用红外光谱、GPC-MALLS、扫描电镜、表面张力仪、荧光仪等测试手段对发泡蛋白进行结构性能表征。结果显示:白地霉发泡蛋白主要以β折叠为主;它的分子量主要集中在3022 Da,8671 Da和448800 Da,其中以3022 Da为主,占59.0845%。 以最佳碱解条件下改性白地霉蛋白制得的发泡剂为原料,添加不同的稳泡剂(甜菜碱、黄原胶、阿拉伯胶、明胶、卡拉胶)进行复配。结果表明:这五种稳泡剂对泡沫的稳定性提高程度由大到小顺序为:甜菜碱>明胶>黄原胶>阿拉伯胶>卡拉胶。并且探索了这五种稳定剂的掺量对泡沫稳定性的影响。 采用预制泡沫法,配比一定量的水泥浆体制备不同容重的泡沫混凝土,测试了不同水灰比、不同泡沫掺量对抗压强度、干容重、导热系数等泡沫混凝土性能的影响。结果表明:白地霉蛋白发泡液只能制备高容重泡沫混凝土。当水灰比为0.4,发泡液体积为40 ml制备的泡沫混凝土性能较好,此时泡沫混凝土的干容重为730 kg/m-3,导热系数为0.1047 w/(m·k),28d抗压强度为8.0712 Mpa。