選育皮狀絲孢酵母發(fā)酵玉米秸稈積累油脂的研究

【摘要】：隨著日益嚴(yán)重的全球性能源短缺與環(huán)境惡化,研究人員從環(huán)境保護(hù)和資源戰(zhàn)略的角度出發(fā),積極探索發(fā)展替代燃料及可再生能源,生物柴油就是其中一種。目前,生物柴油多是利用動(dòng)植物脂肪及餐飲廢油為原料制成,受原料成本及收集、運(yùn)輸?shù)挠绊?經(jīng)濟(jì)可行性差。因此,尋找廉價(jià)易得的原料成了生物柴油產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。某些微生物能將纖維素降解物中的碳水化合物和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為油脂,無(wú)疑可為生物柴油的制備提供更加廉價(jià)而廣泛的原料。 本文以皮狀絲孢酵母(Trichosporon cutaneum) GIM 2.68為出發(fā)菌株,利用紫外線(UV)和硫酸二乙酯(DES)進(jìn)行復(fù)合誘變,研究結(jié)果表明：利用15 W紫外燈,照射距離為30cm條件下,照射時(shí)間60s,可以篩選到油脂得率為30.4%,生物量為1.1354g/100ml的突變菌株(皮-60)。利用DES誘變皮-60時(shí),處理濃度為1%,處理時(shí)間為70min,可以篩選到油脂得率為35.7%,生物量為1.2573g/100ml的突變菌株(皮-60-70),較出發(fā)菌株,油脂得率提高了33.7%,生物量提高了66.7%。 以玉米秸稈為原料,采用酸處理、酶處理、酸酶處理、堿酶處理以及微生物處理等預(yù)處理方法,利用正交試驗(yàn),通過(guò)檢測(cè)還原糖含量,獲得玉米秸稈最佳預(yù)處理方法是微生物處理法,最佳預(yù)處理工藝條件是：利用產(chǎn)黃纖維單孢菌處理玉米秸稈,產(chǎn)黃纖維單胞菌的接種量為5%,培養(yǎng)溫度為31℃,培養(yǎng)時(shí)間為3d,在最佳條件下可得還原糖含量為5.720mg/ml玉米秸稈降解物。利用纖維素酶和康寧木霉處理玉米秸稈的最佳條件是纖維素酶添加量為0.15%,康寧木霉接種量為10%,處理溫度為30℃,處理時(shí)間為6d,在最佳條件下可得還原糖含量為4.326 mg/ml玉米秸稈降解物。 以皮-60-70為發(fā)酵生產(chǎn)菌,以產(chǎn)黃纖維單孢菌處理玉米秸稈及纖維素酶和康寧木霉處理玉米秸稈獲得的降解物為主要原料,利用正交試驗(yàn),通過(guò)檢測(cè)發(fā)酵產(chǎn)物中油脂產(chǎn)量,獲得油脂積累的最佳工藝條件為：起始發(fā)酵基質(zhì)還原糖含量為4.326 mg/ml,皮-60-70接種量為11%,培養(yǎng)溫度為28℃,培養(yǎng)時(shí)間為7d。在最佳工藝條件下測(cè)得每100g發(fā)酵產(chǎn)物中,可獲得微生物油脂3.321g。 【關(guān)鍵詞】：皮狀絲孢酵母 復(fù)合誘變 菌株選育 發(fā)酵 玉米秸稈 微生物油脂
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TE667
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-26
• 前言11-13
• 1 微生物油脂的研究進(jìn)展13-16
• 1.1 微生物發(fā)酵生產(chǎn)油脂的優(yōu)點(diǎn)13
• 1.2 產(chǎn)油微生物種類13-14
• 1.3 微生物油脂研究進(jìn)展14-16
• 2 微生物菌種的誘變16-20
• 2.1 誘變育種方法16-18
• 2.2 誘變育種的步驟和基本過(guò)程18-20
• 3 玉米秸稈開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀20-24
• 3.1 玉米秸稈的產(chǎn)量及化學(xué)成分20-21
• 3.2 玉米秸稈綜合利用情況及面臨的技術(shù)問(wèn)題21-24
• 4 課題研究的目的、意義和主要研究?jī)?nèi)容24-26
• 4.1 課題研究的目的、意義24-25
• 4.2 主要研究?jī)?nèi)容25-26
• 第二章 皮狀絲孢酵母高產(chǎn)油脂菌株的誘變育種26-35
• 前言26
• 1 材料與方法26-29
• 1.1 材料26-27
• 1.1.1 菌種26
• 1.1.2 培養(yǎng)基26
• 1.1.3 主要試劑26-27
• 1.1.4 主要儀器設(shè)備27
• 1.2 試驗(yàn)方法27-29
• 1.2.1 培養(yǎng)基的配制27
• 1.2.2 菌種的活化與擴(kuò)大培養(yǎng)27-28
• 1.2.3 出發(fā)菌株生長(zhǎng)曲線的繪制28
• 1.2.4 生物量與油脂含量的測(cè)定28
• 1.2.5 紫外線誘變28-29
• 1.2.6 硫酸二乙酯復(fù)合誘變29
• 1.2.7 突變菌株的初篩與復(fù)篩29
• 2 結(jié)果與分析29-34
• 2.1 皮狀絲孢酵母生長(zhǎng)曲線圖29-30
• 2.2 紫外線誘變劑量選擇與突變株的篩選30-32
• 2.3 硫酸二乙酯誘變劑量選擇與正突變株的篩選32-34
• 2.4 出發(fā)菌株與突變株油脂得率34
• 3 本章小結(jié)34-35
• 第三章 玉米秸稈的最佳預(yù)處理工藝條件研究35-50
• 前言35
• 1 材料與方法35-40
• 1.1 材料35-37
• 1.1.1 菌種35-36
• 1.1.2 主要試劑36
• 1.1.3 主要儀器設(shè)備36-37
• 1.2 試驗(yàn)方法37-40
• 1.2.1 培養(yǎng)基的配制37
• 1.2.2 菌種的活化與擴(kuò)大培養(yǎng)37
• 1.2.3 玉米秸稈的前處理37-38
• 1.2.4 玉米秸稈的酸處理38
• 1.2.5 玉米秸稈的酶處理38
• 1.2.6 玉米秸稈的酸酶處理38
• 1.2.7 玉米秸稈的堿酶處理38
• 1.2.8 玉米秸稈的微生物處理38-39
• 1.2.9 還原糖的測(cè)定DNS法39-40
• 2 結(jié)果與分析40-48
• 2.1 酸水解玉米秸稈正交試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理40-41
• 2.2 酶處理玉米秸稈正交試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理41-42
• 2.3 酸酶處理玉米秸稈正交試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理42-43
• 2.4 堿酶處理玉米秸稈正交試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理43-45
• 2.5 微生物處理玉米秸稈正交試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理45-48
• 3 本章小結(jié)48-50
• 第四章 皮狀絲孢酵母菌突變株發(fā)酵玉米秸稈積累油脂的工藝條件研究50-57
• 前言50
• 1 材料與方法50-53
• 1.1 材料50-52
• 1.1.1 菌種50
• 1.1.2 培養(yǎng)基50-51
• 1.1.3 主要試劑51-52
• 1.1.4 主要儀器設(shè)備52
• 1.2 試驗(yàn)方法52-53
• 1.2.1 培養(yǎng)基的配制52
• 1.2.2 菌種的活化與擴(kuò)大培養(yǎng)52
• 1.2.3 玉米秸稈降解物的制備52-53
• 1.2.4 微生物油脂發(fā)酵生產(chǎn)53
• 1.2.5 還原糖含量的測(cè)定53
• 1.2.6 油脂含量的測(cè)定53
• 2 結(jié)果與分析53-56
• 2.1 皮-60-70發(fā)酵產(chǎn)黃纖維單孢菌處理玉米秸稈積累油脂最佳工藝條件53-54
• 2.2 皮-60-70發(fā)酵纖維素酶和康寧木霉處理玉米秸稈積累油脂最佳工藝條件54-55
• 2.3 結(jié)果分析55-56
• 3 本章小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論與展望57-59
• 1 結(jié)論57
• 2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63
• 作者簡(jiǎn)歷63-64
• 在讀期間科研學(xué)術(shù)成果目錄64-65

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玉米秸稈生物轉(zhuǎn)化制取酒精的中間試驗(yàn)    勇強(qiáng);徐勇;宋向陽(yáng);余世袁;

利用玉米秸稈制備定向刨花板的研究    楊蕊;

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玉米秸稈顆粒燃料致密成型電耗測(cè)試    李在峰;雷廷宙;何曉峰;楊樹(shù)華;

玉米秸稈微貯喂牛效果好    辛志;白春會(huì);丁玉臣;曹桂霞;

干玉米秸混菌兩次發(fā)酵方法研究    李景云;馬彥昆;蘇江順;張維琴;許翠華;趙立群;

玉米秸稈做溫室：省錢(qián)效益高    樂(lè)亭縣樂(lè)亭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)辦 李世珍

廣平4.5萬(wàn)畝秸稈變成飼料“罐頭”    馬永存、寧學(xué)玲、姜艷

廣平秸稈飼料“遠(yuǎn)嫁”韓國(guó)    記者 鄭惠華通訊員 馬永存 郝愛(ài)良

玉米秸稈變成金    張相 羅立源 記者　付強(qiáng)

玉米秸稈飼料加工十大技術(shù)    

13萬(wàn)畝玉米秸稈何時(shí)生金    本報(bào)記者 楊濤軍

冬季如何堆制玉米秸稈肥    吳凡

開(kāi)魯縣為玉米秸稈管理“立法”    楊衛(wèi)東

玉米秸稈栽培食用菌要點(diǎn)    沈瑞

山東張店：玉米秸稈變成寶貴資源    本報(bào)記者 單保江通訊員 張秀貴

微波輔助下木質(zhì)纖維素降解與溶解過(guò)程的研究    牟莉

玉米秸稈保質(zhì)貯存及水熱反應(yīng)處理提高可生化性方法的研究    孫優(yōu)善

砂姜黑土區(qū)小麥玉米一年兩熟秸稈全量還田對(duì)夏玉米生育及產(chǎn)量影響研究    沈?qū)W善

玉米秸稈發(fā)酵生產(chǎn)酒精的研究    張強(qiáng)

玉米秸稈為原料燃料乙醇制備的關(guān)鍵問(wèn)題研究    李冬梅

秸稈培肥土壤對(duì)大孔隙流中養(yǎng)分淋失的影響    耿玉輝

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利用玉米秸稈制取燃料乙醇的關(guān)鍵技術(shù)研究    陳明

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纖維素酶高產(chǎn)菌株選育與玉米秸稈生產(chǎn)酒精工藝研究    王倩

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微生物處理玉米秸稈生產(chǎn)蛋白飼料的研究    張紅蓮

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纖維素酶的制備及玉米秸稈固態(tài)發(fā)酵酒精的研究    王菁莎

松嫩草原重度鹽堿化草地玉米秸稈改良研究    吳泠

選育皮狀絲孢酵母發(fā)酵玉米秸稈積累油脂的研究    李新社

利用體外產(chǎn)氣法研究玉米秸稈瘤胃發(fā)酵的影響因素    許琴

含水率、混合比例及添加劑對(duì)水葫蘆玉米秸稈混合青貯品質(zhì)的影響    陳鑫珠