微生物降解玉米秸稈生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的研究

【摘要】：本論文對(duì)玉米秸稈生物降解生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白（Single Cell Protein）進(jìn)行了 研究。目的在于通過(guò)對(duì)可再生資源的生物轉(zhuǎn)化利用，拓廣飼料來(lái)源，提高飼料質(zhì)量， 在有利于生態(tài)平衡的條件下同時(shí)解決糧食短缺及環(huán)境污染問(wèn)題，使其作為一種清潔產(chǎn) 業(yè)促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。工作中主要對(duì)秸稈的預(yù)處理方法、微生物產(chǎn)生纖維素酶條 件、單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)菌種選育等進(jìn)行了初步探討；研究了玉米秸稈同步固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn) 單細(xì)胞蛋白的方法，提出了生物降解秸稈生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的工藝路線。得到了以下研 究結(jié)果： 探討了秸稈經(jīng)過(guò)粉碎處理后，稀酸、稀堿、氨水、冷凍四種預(yù)處理方法，對(duì)秸稈 理化性質(zhì)的影響；綜合考慮和研究了各種預(yù)處理方法中纖維素的轉(zhuǎn)化、酶解轉(zhuǎn)化率、 總轉(zhuǎn)化率、對(duì)設(shè)備的要求、以及環(huán)境污染等因素。結(jié)果表明預(yù)處理可以在不同程度上 降低纖維素的結(jié)晶度、分解木質(zhì)素和降解半纖維素，并且能提高纖維素的酶解轉(zhuǎn)化率。 最佳預(yù)處理?xiàng)l件為氨水預(yù)處理方法，且采用 15%氨水處理 72h，纖維素總轉(zhuǎn)化率為 57.63﹪。 利用綠色木霉固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)纖維素酶曲。主要探討了酶曲生產(chǎn)培養(yǎng)基配比、接種 量、氮源、培養(yǎng)時(shí)間和培養(yǎng)溫度等條件，通過(guò)測(cè)定其所產(chǎn)纖維素酶的 ＣＭＣ 和 ＦＰＡ 酶活， 得出該菌株最佳的產(chǎn)酶條件為：　秸稈粉：麩皮為 ２：１，固液比為 １：３，添加（ＮＨ４）２ＳＯ４ 為氮源，添加量為 ２％，接種量 ６％，３０℃培養(yǎng) ８４ｈ 左右為宜。ＣＭＣ、ＦＰＡ 酶活分別達(dá)到 ３７２ＩＵ／ｇ 和 ６９?。桑眨纭！? 利用纖維質(zhì)原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白菌種。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件分別以白地霉、產(chǎn)朊假絲酵 母、熱帶假絲酵母、釀酒酵母為試驗(yàn)對(duì)象，四株菌株分離純化后，通過(guò)液體搖床培養(yǎng)， 分別測(cè)定其活菌數(shù)、細(xì)胞干重、粗蛋白含量等指標(biāo)，選育出比生長(zhǎng)速率大，粗蛋白含 量高的菌株用于生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。結(jié)果表明產(chǎn)朊假絲酵母比生長(zhǎng)速率大，粗蛋白含量 高，且其所含氨基酸種類(lèi)齊全，與進(jìn)口魚(yú)粉所含氨基酸種類(lèi)與含量相近，確定為生產(chǎn) 單細(xì)胞蛋白的最佳菌株。 同步固態(tài)發(fā)酵中，纖維素水解后產(chǎn)生的葡萄糖可以被不斷地用于發(fā)酵，因而消除 了葡萄糖和纖維二糖對(duì)纖維素酶的反饋抑制，有利于酶水解的進(jìn)行，從而提高了糖化 和發(fā)酵效率。采用單因素及正交試驗(yàn)對(duì)同步固態(tài)發(fā)酵條件和工藝參數(shù)進(jìn)行了研究，結(jié) 果表明：在纖維素酶曲用量 46IU/g（FPA），加水比 1：2～1：3 的情況下，接種產(chǎn)朊 假絲酵母 10%，30℃發(fā)酵 48 小時(shí)可使秸稈粗蛋白含量從 0.86%提高到 7.40%。 WP=7 4 微生物降解玉米秸稈生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的研究 【關(guān)鍵詞】：玉米秸稈 纖維素酶曲 產(chǎn)朊假絲酵母 單細(xì)胞蛋白 同步固態(tài)發(fā)酵
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類(lèi)號(hào)】：TQ936
【目錄】：

• 前言4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-19
• 1.1 纖維素類(lèi)物質(zhì)生產(chǎn) SCP 的發(fā)展及現(xiàn)狀12-14
• 1.1.1 SCP 的開(kāi)發(fā)價(jià)值12-13
• 1.1.2 秸稈纖維素利用現(xiàn)狀與潛力13-14
• 1.2 纖維素類(lèi)物質(zhì)生產(chǎn) SCP 的研究概況14-19
• 1.2.1 作物秸稈的化學(xué)組成14-15
• 1.2.2 作物秸稈的預(yù)處理15-17
• 1.2.3 纖維素酶作用機(jī)制17-18
• 1.2.4 作物秸稈生產(chǎn)SCP的限制因素18-19
• 第二章 材料與方法19-26
• 2.1 材料與儀器設(shè)備19-20
• 2.1.1 試驗(yàn)材料與試劑19-20
• 2.1.2 試驗(yàn)儀器設(shè)備20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法20-26
• 2.2.1 玉米秸稈預(yù)處理方法20-21
• 2.2.2 工藝流程21-22
• 2.2.3 培養(yǎng)基制備22
• 2.2.4 生產(chǎn) SCP 菌種培養(yǎng)方法22
• 2.2.5 測(cè)定方法22-26
• 第三章 結(jié)果與分析26-46
• 3.1 預(yù)處理方法的選擇26-31
• 3.1.1 蒽酮比色法葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及回歸方程的確定26
• 3.1.2 原料秸稈成分分析26-27
• 3.1.3 酸預(yù)處理?xiàng)l件確定27
• 3.1.4 堿預(yù)處理?xiàng)l件確定27-28
• 3.1.5 氨水預(yù)處理?xiàng)l件確定28-29
• 3.1.6 冷凍預(yù)處理?xiàng)l件確定29
• 3.1.7 幾種預(yù)處理方案的比較29-30
• 3.1.8 15﹪氨水預(yù)處理時(shí)間的確定30-31
• 3.2 木霉產(chǎn)酶條件的確定31-35
• 3.2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制31-32
• 3.2.2 基本固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇及產(chǎn)酶條件的研究32-35
• 3.3 生產(chǎn) SCP 菌種性能測(cè)定35-38
• 3.3.1 菌種生長(zhǎng)性能測(cè)定結(jié)果35-36
• 3.3.2 菌種生長(zhǎng)情況分析36-38
• 3.3.3 菌種粗蛋白含量測(cè)定結(jié)果38
• 3.4 同步固態(tài)發(fā)酵工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果38-46
• 3.4.1 酵母接種量對(duì)粗蛋白含量的影響39
• 3.4.2 纖維素酶曲培養(yǎng)時(shí)間和用量的選擇39-41
• 3.4.3 發(fā)酵條件對(duì)粗蛋白含量的影響41-43
• 3.4.4 同步固態(tài)發(fā)酵工藝的優(yōu)化43-46
• 第四章 結(jié) 論46-48
• 第五章 討 論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 致謝53-54
• 作者簡(jiǎn)介54

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