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本文的研究目的是利用康宁木霉(konningkiitrichoderma3.2774)和白腐真菌(phanerochaetechrysosporium5.776)对秸秆液态混合发酵条件的优化,对影响产生纤维素和木质素降解酶的因素如原料配比,发酵时间,生长因子,初始pH值,加水量,接种方式及发酵过程中酶活性变化规律进行了系统的研究。初步确定了发酵液中各单糖的种类。具体方法及研究结果如下:
1用酸水解结合DNS法测定秸杆中纤维素,半纤维素,木质素和可溶性还原糖含量。测定结果如下:纤维素32%,半纤维素18.9%,木质素15%,可溶性还原糖0.27%。2利用正交试验确定最佳培养基组成为秸秆:麸皮为5∶1,硫酸铵1.4%,硫酸镁0.05%,磷酸二氢钾0.05%,硫酸亚铁0.01%,硫酸锰0.01%,加水量为100%,温度30℃,通气量170rpm,pH为6.5。
3利用正交试验确定最佳接种时间间隔及各自接种量:接种时间间隔为48小时,混合菌的接种比例相同即同为3%。
4麸皮添加量为0.01%,过氧化物酶活可提高56.1%。
5金属离子Fe2+对FPA酶活有显著的提高作用,Mn2+对CMC,POD酶活的提高有显著作用。Fe2+,Mn2+添加量0.01%。
6NaCl对纤维素酶活的影响较为显著,由于在液体环境中菌体迅速利用培养基中的营养物质,使培养基中渗透压降低,为防止细胞内外渗透压过大而影响细胞正常生长,在培养基中加入适量NaCl,由此可能使得细胞的通透性增大,从而导致酶活力增大。结果表明,添加0.5%NaCl较为适宜混合菌生长
7培养时间对不同菌株产酶能力影响不同,将康宁木霉与白腐真菌混合液态培养一段时间后,分别测定滤纸酶活力,羧甲基纤维素酶及过氧化物酶活力。通过对液体发酵培养基及发酵条件的优化,混合菌的产酶高峰期由3天缩短为2天,最高酶活力FPA酶为2.451U(umol/ml.min),CMC酶为1.724U(umol/ml.min),分别比优化以前提高了67.93%,8.6%;POD酶为15.943U(umol/ml.min),比未优化前提高了1.09倍。
8采用硅胶葡萄糖薄层层析法对发酵液中产生的各种单糖进行定性分析,根据色斑颜色几迁移值鉴定出发酵液中存在的可溶性糖种类主要为葡萄糖,还有少量木糖,鼠李糖。