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降解酒糟生物質(zhì)的纖維素分解細(xì)菌的篩選及產(chǎn)酶研究_大學(xué)本科畢業(yè)論文-全文預(yù)覽

  

【正文】 遼寧農(nóng)業(yè)科技, 2001, ( 4) : 1618.致 謝有的事,在做的時(shí)候沒有顯出有什么意義,但回過頭才發(fā)現(xiàn)意義所在。在我們的迎接下,設(shè)備一件件加入到了我們奮斗的大業(yè)中,隨我們一起沖殺在試驗(yàn)前線,感覺前途一片光明,隨著設(shè)備增添,試驗(yàn)也逐漸展開了。最后,試驗(yàn)結(jié)果是出來了,但沒有讓我們滿意,一點(diǎn)也不滿意,雖然我們?cè)谄渲型度肓舜罅康臅r(shí)間,但試驗(yàn)的成敗從來不是與投入的時(shí)間成正比的。此時(shí),誰(shuí)也不會(huì)想到,最后我們會(huì)在這里留下那么多遺憾,此時(shí)的我們只會(huì)想到成功會(huì)屬于我們,也只可以屬于我們,因?yàn)槲覀冇凶詈玫膶?dǎo)師。 選題之初,易老師就告訴了我們接下來將要面對(duì)的重重困難,沒有實(shí)驗(yàn)室、沒有設(shè)備、工作量大且試驗(yàn)有極大可能達(dá)不到理想的效果,但一切聽在我們耳中,則變成證明自己的有利條件而已,并沒有放在心上。又由于纖維素酶是一種誘導(dǎo)型復(fù)合酶系,單一菌株降解纖維素的能力有限,需要多菌種協(xié)同才有可能最大化地降解纖維素,所以本試驗(yàn)所獲菌株單獨(dú)降解纖維素能力可能有所不足。另外纖維素酶活力的測(cè)定方法也很多,至今沒有統(tǒng)一, 這就造成了相互之間無法比較活力的情況。因纖維素空間結(jié)構(gòu)和纖維素酶酶系組成對(duì)纖維素分解效果影響顯著。濾紙酶活力法測(cè)定總酶活力雖然是一種通用的、公認(rèn)的、經(jīng)典的方法,但由于其底物為濾紙是不溶性的,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不同廠家生產(chǎn)的濾紙也不同,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的影響,因此,對(duì)濾紙品種的要求也十分嚴(yán)格。從試驗(yàn)中可以看出,單菌株濾紙條崩解實(shí)驗(yàn)證明單株細(xì)菌對(duì)濾紙條纖維素的分解能力比較弱, 通過查閱有關(guān)文獻(xiàn),知道有通過多菌種混合培養(yǎng),利用不同菌種分泌的多種酶之間的協(xié)同作用,得到對(duì)濾紙條纖維素具有較強(qiáng)分解能力的菌株組合。而在30176。C培養(yǎng)條件下,前期,高溫培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)快于低溫培養(yǎng),但3d之后,二者趨向平衡;后期,30 176。 U/ mL。在這103株菌中,最具研究?jī)r(jià)值的有近20株,本試驗(yàn)著重選取了其中13株,分別是50 176。所以,濾紙崩解試驗(yàn)可以用作菌株的篩選之中,但不能作為判斷酶活力大小的依據(jù)。 葡萄糖DNS顯色反應(yīng) 濾紙崩解試驗(yàn)情況菌株編號(hào)培養(yǎng)液沉淀情況顆粒物分布狀況菌落顏色培養(yǎng)液液面有無菌落層濾紙崩解狀況培養(yǎng)液渾濁度BH19無稀薄極低BH314絮狀均勻少量+低BH331無少量極低BH520微量下層較多大量極低BH526無均勻少量極低BH536無少量極低BH634少量稀薄極低BL345中量上層較多黃色無+低BL465少量上層較多灰色少量極低BL5581大量上層較多黃紅色無++中度BL595中量均勻紅白交替無++中度BL599中量均勻無++中度BL5106微量均勻無+++高度,除了2株細(xì)菌BL5106一具有一定降解濾紙條的能力外,其他單菌株在連續(xù)8d的恒溫振蕩培養(yǎng)過程中不能使濾紙條崩解,這也可能是培養(yǎng)時(shí)間不夠長(zhǎng),或是濾紙成分構(gòu)成的原因。.酶活力測(cè)定結(jié)果以520 nm 處測(cè)出的吸光度OD 值為縱坐標(biāo),以葡萄糖含量(mg)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 對(duì)具有纖維素分解功能的菌株分別進(jìn)行搖瓶培養(yǎng),測(cè)定酶活力,其中菌株BL5106產(chǎn)纖維素酶活力最高, U/mL。C、120 r /min振蕩培養(yǎng)下的菌懸液吸光度只能略作結(jié)果的參考。 通過肉眼的觀察判斷,50176。在測(cè)定細(xì)菌生長(zhǎng)曲線時(shí),通過觀察發(fā)現(xiàn)。C條件下,待到用時(shí)再取出,但要注意保存時(shí)間不宜過長(zhǎng),通常為7 d。C3dBL599 30176。C3dBL345 30176。C3dBH520 50176。 其中BL5581是在純化BL558時(shí)被發(fā)現(xiàn)的,后來發(fā)現(xiàn)透明圈半徑比: BL558更大,就一直以此命名。C培養(yǎng)條件下的,選取透明圈半徑超過2 cm,透明圈與菌落半徑比值大于3的7株菌;30176。通過對(duì)近千個(gè)菌株的初篩,用羧甲基纖維素鈉鑒定培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),滴加革蘭氏碘液有透明圈的244株。葡萄糖量=[(mg/mL)?30 min]1/10式中 葡萄糖量:從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查的(mg);1/10: 稀釋倍數(shù);30: 糖化時(shí)間(min)。迅速冷卻試管, mL。C和30176。還原糖的測(cè)定:取刻度試管26只, mL,CMC緩沖液(檸檬酸緩沖液) mL。觀察其酶活力的分解強(qiáng)度,以+、—標(biāo)示作用情況,本方法是以肉眼觀察為主,主觀意識(shí)為主,結(jié)果的表示只能為試驗(yàn)提供參考,不能作評(píng)判的依據(jù),但用于篩選目標(biāo)菌株有很大的適用性,再配以其他方法,不是為有效的手段。在520 nm 處測(cè)OD 值,測(cè)得OD 值后查閱葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線,求出酶解所得葡萄糖含量,換算成酶活力值。C則在120 r /min下振蕩培養(yǎng)24 h,不同處理做3個(gè)重復(fù)。以葡萄糖質(zhì)量為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取出后置于冷水浴中冷卻,在721G型分光光度計(jì)上比色。用721G可見分光光度計(jì),在660 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。C條件下保存,以作下一步的研究[15]。C、50176。觀察培養(yǎng)皿上菌落形成情況,選取優(yōu)勢(shì)菌株和透明圈明顯的菌株,CMCNa培養(yǎng)基上用兩區(qū)劃線培養(yǎng)進(jìn)行分離和純化。 7.革蘭氏碘液: g、 g、 mL,將碘與碘化鉀先行混合,加入蒸餾水少許充分振搖,待完全溶解后, mL。5.葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:將葡萄糖放在110 176。量取0. 1 mol / L 檸檬溶液89. 5 mL,0. 1 mol/ L檸檬酸三鈉溶液110. 5 mL,混勻,即得pH 4. 80. 1 mo l/ L的檸檬酸緩沖液。以上培養(yǎng)基于121176。7.纖維素分解細(xì)菌產(chǎn)酶發(fā)酵培養(yǎng)液:、MgSO45. 濾紙崩解培養(yǎng)基: g、 g、NaCl g、 mL、調(diào)pH , mL試管中,再加入濾紙(1cm6cm)。3H2O g、MgSO4C和50176。因?yàn)槲⑸镌囼?yàn)的主要對(duì)象是微生物,其中空格部分的理化性質(zhì)是無需檢測(cè)的指標(biāo),理化性質(zhì)只是作為最后結(jié)果的一個(gè)比較參考。茅臺(tái)鎮(zhèn)被數(shù)目龐大的特殊微生物群籠罩其中,正是它們充當(dāng)了釀酒業(yè)的主力軍。 2材料與方法樣品來源地茅臺(tái)鎮(zhèn)位于仁懷市赤水河畔,是茅臺(tái)酒、文臺(tái)酒的故鄉(xiāng)。秦廣利等[13]在酒糟中提取酒的研究也有了新發(fā)現(xiàn),結(jié)果表明,在殘?jiān)阒刑砑永w維素酶10 U/g,于58176。最適產(chǎn)酶條件為:發(fā)酵時(shí)間72~ 96 h,發(fā)酵溫度25~ 30176。纖維小體附著在細(xì)菌細(xì)胞表面,所以細(xì)菌需要粘附在纖維上,使纖維小體在纖維的接觸點(diǎn)處對(duì)纖維素進(jìn)行水解,如熱纖梭菌(Clostridium thermocellum)。研究最多的是纖維單胞菌(Cellulomonas)[89]和熱纖梭菌(Clostridium thermocellum)。因而,篩選纖維素酶比活力高的菌株無疑具有重要的意義。酒糟生物質(zhì)主要由纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成,同時(shí)含有一定的殘余糖分、淀粉、粗脂肪和蛋白質(zhì)[3],因此,可利用具有降解纖維素的菌種對(duì)其進(jìn)行分解,把其中部分纖維素轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)等,從而提高酒糟的綜合利用效率[4]。高溫振蕩培養(yǎng)的菌株在培養(yǎng)前期(12 h)生長(zhǎng)快于低溫靜置培養(yǎng)的菌株,但培養(yǎng)3 d后,二者生長(zhǎng)趨勢(shì)趨向一致,但中溫條件下篩選的部分菌株(BL5106)性能優(yōu)于高溫條件下篩選得到的菌株。本試驗(yàn)分別從50176。特此聲明。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等,均已明確注明出處。在這103株菌中, cm(30℃) cm(50℃)的菌株有20株。通過不同溫度分離篩選條件下得到的菌株分別在其對(duì)應(yīng)溫度下的生長(zhǎng)曲線可以看出,高溫振蕩培養(yǎng)的菌株會(huì)在試管表面長(zhǎng)出菌苔,菌液澄清,試管底部有沉淀;中溫靜置培養(yǎng)條件下的菌株菌液整體渾濁,分布均勻。由于酒糟酸
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