论文部分内容阅读
本文以津巴布韦醇化后片烟为原料,从中筛选出纤维素降解菌,较为系统的研究了所筛选的纤维素降解菌的产酶特性和所产酶的酶学性质,并用提取出的纤维素酶对津巴布韦片烟中的纤维素进行降解试验。研究表明:1)采用刚果红平板法从津巴布韦醇化片烟中筛选能降解纤维素的功能微生物,并通过测其酶活力进行复筛,挑选出产酶稳定、酶活力较高的菌株C-11。通过形态学观察、生理生化特征及16s rRNA鉴定初步确认菌株C-11属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。2)运用响应面方法对菌株C-11液体培养基进行优化,采用Plankett-Burman(PB)设计来筛选出对液体发酵培养基组分影响较为显著的因子,再通过最陡爬坡试验获得试验浓度的中心点,最后采用Box-Behnken(BB)设计对培养基成分进行进一步的优化,优化后培养基成分为:小麦秸秆粉5.868g/L、蛋白胨10.98 g/L、K2HP04 6.0 g/L,KH2P04 3.0 g/L,MnSO4·H20 0.2 g/L,MgSO4·7H20 1.0 g/L,豆饼粉6.913 g/L、酵母粉0.4 g/L。在最佳培养基条件下进行了五次验证平行验证试验,理论酶活为1.958 U/mL,实测酶活为1.994 U/mL,误差为1.84%。3)为获得较高酶活,过对菌株C-11液体发酵培养条件进行优化,得到的最适产酶条件为:接种量为6%,接种菌龄为48 h,培养基初始pH为7.0,最适培养时间为72 h,培养温度为28℃、摇床转速为220 r/min。对菌株C-11所产纤维素酶的酶学性质研究表明:酶催化最适温度为50℃,最适酶反应pH为7.0,Fe3+和Ca2+对酶活力有促进作用,Mg2+对酶活力影响较小,而K+、Co2+、Zn2+、Na+对酶活力有不同程度的抑制作用。4)研究了菌株C-11所产纤维素酶对津巴布韦片烟中纤维素的降解工艺参数。研究表明:菌株C-11所产纤维素酶降解片烟中纤维素的最适反应时间为24 h,最适反应降解温度为50℃。烟叶中的纤维素失重率达到41.23%。