【摘要】：纖維素是一類在自然界中廣泛存在的可生物降解、可再生的有機(jī)高分子化合物。工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物中含有大量因處于結(jié)晶狀態(tài)而難以水解利用的纖維素,有效開發(fā)及利用纖維素資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究從高溫堆肥堆體樣品中分離篩選耐高溫纖維素高效降解菌,對(duì)其纖維素酶發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化,與綠色木霉等多種堆肥發(fā)酵菌復(fù)配成復(fù)合菌劑,并對(duì)用該菌劑發(fā)酵白酒糟等物料制取含生化黃腐酸有機(jī)肥的工藝進(jìn)行了初步優(yōu)化。采集鶴山市新的生物制品有限公司雞糞蘑菇渣高溫堆肥堆體物料樣品,在50℃條件下采用濾紙富集培養(yǎng)基進(jìn)行富集培養(yǎng),用剛果紅纖維素培養(yǎng)基進(jìn)行分離純化,初步得到110個(gè)具有纖維素降解能力的菌株。經(jīng)過初篩和復(fù)篩,最終篩選到1株能夠在50℃生長良好、高效降解纖維素的細(xì)菌菌株XD-3。在50℃培養(yǎng)48h,其發(fā)酵液羧甲基纖維素酶(CMCase)活力為6.14±0.37 U/m L。綜合形態(tài)特征、生理生化特性和基于16S r RNA基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果,表明菌株XD-3屬于芽孢桿菌屬(Bacillus),與該屬的解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系最為密切,序列相似性高達(dá)99.8%,且在系統(tǒng)進(jìn)化樹上聚在一起,因此菌株XD-3初步鑒定為解淀粉芽孢桿菌一個(gè)菌株。以羧甲基纖維素酶(CMCase)活力為指標(biāo),通過單因子實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn),考察了發(fā)酵培養(yǎng)基的碳源和氮源組成,以及起始p H值、培養(yǎng)溫度和發(fā)酵時(shí)間等發(fā)酵條件對(duì)菌株XD-3產(chǎn)纖維素酶能力的影響,得到了菌株XD-3產(chǎn)纖維素酶的優(yōu)化培養(yǎng)配方和培養(yǎng)條件為:可溶性淀粉5g,玉米漿4g,酵母粉0.5g,硫酸銨2.0g,磷酸二氫鉀4.0g,氯化鈣0.3g,硫酸鎂0.3g,水1000m L,初始p H值6.5,培養(yǎng)溫度40℃,發(fā)酵時(shí)間48h。優(yōu)化后,發(fā)酵液中的CMCase活力高達(dá)48.27±2.93 U/m L,較發(fā)酵初始培養(yǎng)基在相同條件下發(fā)酵提高5.8倍。用本研究分離的耐高溫纖維素分解菌XD-3,與鶴山市新的生物制品有限公司有機(jī)肥生產(chǎn)中使用發(fā)酵菌種(枯草芽孢桿菌HD-5、釀酒酵母HD-3和綠色木霉HD-2)復(fù)配成復(fù)合菌劑,以白酒糟蘑菇渣混合料(6:4)為原料,采用通過高溫好氧堆體發(fā)酵試驗(yàn),以物料發(fā)酵產(chǎn)物中的生化黃腐酸含量作為判定標(biāo)準(zhǔn),來確定復(fù)合菌劑最佳復(fù)配比例,得到了菌株XD-3、HD-5、HD-3和HD-2復(fù)合菌劑的最佳菌粉比例為2:2:1:1。通過單因素試驗(yàn),對(duì)使用該復(fù)合菌劑采用好氧-厭氧二級(jí)固體發(fā)酵制取含生化黃腐酸有機(jī)肥的工藝進(jìn)行初步研究,確定了好氧和厭氧階段優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù):好氧發(fā)酵階段,初始物料組成為白酒糟60%、蘑菇渣40%,物料初始含水量55%,物料初始p H 6,復(fù)合菌劑接種量為5%,發(fā)酵5d。厭氧發(fā)酵階段:好氧發(fā)酵發(fā)酵熟料中尿素、磷酸二氫鉀和廢糖蜜最佳添加量為2%、1.5%和15%,發(fā)酵基質(zhì)含水量保持為55%,發(fā)酵時(shí)間為10d。按照此優(yōu)化的好氧-厭氧二級(jí)固體堆體發(fā)酵工藝,得到的有機(jī)肥料的肥效成分為的腐殖質(zhì)32.31%(干重)、腐殖酸7.8%(干重)和生化黃腐酸23.4%(干重)。
【圖文】：

圖 1-1 C1-CX 假說基本模式Figure 1-1 The basic model of C1-CXhypothesis②協(xié)同理論協(xié)同理論目前被大多數(shù)學(xué)者所普遍接受[17]，其基本模式如圖 1-2[18-19]。

圖 1-2 協(xié)同理論基本模式Figure 1-2 The basic model of Synergy theory多步驟學(xué)說oughlan 提出了結(jié)晶纖維素降解的多步驟學(xué)說（Multisteps）[20-21]，，其 1-3。
【學(xué)位授予單位】：吉首大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ920.6;TQ446

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馮紅梅;秦永勝;李筱帆;周金星;彭霞薇;;高溫纖維素降解菌群篩選及產(chǎn)酶特性[J];環(huán)境科學(xué);2016年04期

2 張丙云;裴芳霞;任海偉;馬文鵬;;超聲波預(yù)處理對(duì)雙酶法提取酒糟中蛋白質(zhì)的影響[J];釀酒科技;2016年05期

3 王強(qiáng)義;陽顯斌;彭友;胡義;陳波;王祖富;;煙用酒糟生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝探究[J];天津農(nóng)業(yè)科學(xué);2016年01期

4 李蘅香;王鳳學(xué);鐘超;王春明;邵婷婷;賈紅華;韋萍;;1株解淀粉芽孢桿菌CEL-1發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的條件優(yōu)化[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年12期

5 馬丹丹;魯順保;;幾種不同酵母菌固定方法的分析與比較[J];福建農(nóng)業(yè);2015年08期

6 石朋飛;玄先路;侯翠紅;張保林;;腐植酸類肥料的研究現(xiàn)狀及展望[J];河南化工;2015年07期

7 姜軍坡;高同國;王世英;;響應(yīng)面法優(yōu)化解淀粉芽孢桿菌Tu-115菌株產(chǎn)纖維素酶液體發(fā)酵條件[J];飼料研究;2015年13期

8 蔣芳;劉松青;甄陽光;謝光美;;一株產(chǎn)高溫纖維素酶菌株的分離篩選[J];纖維素科學(xué)與技術(shù);2015年02期

9 魏群;王晨燁;;生料釀酒酒糟的綜合利用現(xiàn)狀[J];東北電力大學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

10 譚之磊;劉建輝;馬凱;陳東東;;白酒糟綜合利用新技術(shù)[J];廣東化工;2015年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 侯勇;秸稈發(fā)酵制取生化腐殖酸過程中的理化特性及微生物學(xué)特性研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 何沅濱;泥鰍養(yǎng)殖水體中芽孢桿菌的篩選、生長特性及其應(yīng)用效果研究[D];蘇州大學(xué);2015年

2 段嵌;基于玉米酒糟中玉米黃素的生物基染料開發(fā)與應(yīng)用[D];東華大學(xué);2015年

3 趙悅宛;生化黃腐酸復(fù)合微生物菌肥半固體發(fā)酵工藝的研究及其在蘋果中的應(yīng)用[D];西北大學(xué);2012年

4 李瑜;微生物發(fā)酵生產(chǎn)黃腐酸復(fù)配制備玉米種衣劑及包衣應(yīng)用研究[D];西北大學(xué);2009年

5 田曉;生化黃腐酸菌肥復(fù)配工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究[D];西北大學(xué);2008年

6 王琦;牛糞發(fā)酵生產(chǎn)生物有機(jī)肥的工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究[D];西北大學(xué);2008年

7 盧建明;米酒糟的綜合利用[D];廣東工業(yè)大學(xué);2005年

8 劉陶;利用甜高梁秸稈汁發(fā)酵生化黃腐酸復(fù)合生物液肥及其應(yīng)用的研究[D];西北大學(xué);2005年

9 王冬梅;酒糟及廢液綜合利用的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

本文編號(hào)：2575383