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竹原纤维是一种天然的纤维素纤维,目前被认为是极具发展前景的纤维原料。由于竹原纤维中含有木质素等胶质而不能被直接用于纺织行业,因此必须对竹原纤维中木质素等胶质进行处理。目前,最常用的去除木质素等胶质的方法是化学脱胶,但由于具有耗能、污染环境等缺点,近年来,有关生物提取竹原纤维的研究备受关注。本文主要对竹材木质素降解菌株的筛选、鉴定、产酶培养基的优化以及生物提取竹原纤维进行了研究。主要研究结果如下:(1)竹材木质素降解菌的分离、筛选及鉴定。采用愈创木酚变色、苯胺蓝平板退色和酶活力测定筛选出具有高效降解竹材木质素能力的菌株。结果表明:从腐烂的竹材等34份样品分离纯化出139株真菌;通过0.04%愈创木酚和0.1‰苯胺蓝平板初筛,从分离纯化的139株真菌中初步筛选出具有产木质素降解酶活性的7株降解菌;7株降解菌经液体产酶培养基复筛得到1株高效产降解木质素酶活的菌株,并对菌株进行形态学鉴定和分子鉴定,确定木质素降解菌FG-35鉴定为革耳菌Panus lecomtei。(2)Panus lecomtei FG-35菌株产酶培养基的优化。采用Plackett-Burman设计与响应面分析相结合的方法,对革耳Panuslecomtei FG-35菌株进行产木质素降解酶的液体培养基优化。通过单因素实验及Plackett-Burman设计筛选出影响木质素降解酶的3个重要因素,分别为可溶性淀粉、钙离子和吐温-40,在此基础上运用最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,最后利用Box-Behnken中心点设计及响应面分析法对模型进行回归分析,获得最佳培养基配方为:淀粉10.04 g/L、蛋白胨0.2 g/L、K2HP04 1.00 g/L、ZnS04·7H20 0.008 g/L、MgSO4.7H2O0.5g/L、CuS04·7H200.007 g/L、FeS04·7H20 0.005 g/L、MnS04 0.035 g/L、CaC12 0.08 g/L、VB1 0.1 g/L、吐温-40 0.4%和藜芦醇0.05 g/L。在优化后的培养基中进行摇瓶发酵,产木质素降解酶活力达263.31 U/mL,与模型预测值接近,发酵产酶量比优化前提高了 1.07倍。(3)竹原纤维生物脱胶及漂白条件优化。采用单因素及Box-Behnken中心设计实验及响应面分析,确定生物竹原纤维提取过程中生物脱胶的条件为:初始pH 6.60,脱胶温度38 ℃,脱胶时间54 h,初始菌液量20 mL,浴比1:25;通过单因素及正交实验确定竹纤维漂白的最佳条件为:过氧化氢浓度为10 g/L,漂白温度为60 ℃,漂白时间为80min。竹原纤维生物提取的最佳流程:试样准备—竹材前处理—生物脱胶1—高压灭菌—水洗—碾压分丝—生物脱胶2(根据脱胶情况进行重复生物脱胶—高压灭菌—水洗—碾压分丝)—H2O2漂白—水洗—烘干—整理成丝。