纤维素酶产生菌的优选及基于微生物共培养策略提高白酒糟的降解效果

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgsgdy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
白酒糟是粮谷物和糠壳等混合物经过发酵、蒸馏制得白酒后的副产物,并富含纤维素、蛋白质等有机物。目前白酒糟主要用于生产动物饲料,然而中国每年能产生几千万吨乃至上亿万吨的白酒糟,这给白酒糟的资源化利用带来了巨大挑战。缺乏高效又廉价的处理方法制约了白酒糟的综合利用,也导致了白酒糟被随意丢弃,进一步造成了资源浪费和环境污染。开发白酒糟处理方式,提高经济和环境效益是白酒行业的一个重要课题。由于白酒糟中的纤维素含量较高,纤维素的降解成为了白酒糟资源化利用的关键一步。生物降解法处理白酒糟相较物理和化学方法,具有费用低和环境友好等优势。提高酶活力和增强微生物对环境的适应能力是生物降解面临的一个难题。此外,目前对酿酒环节中的纤维素酶产生菌的开发利用也不足。基于以上实际需求及科学问题,本文从酱香型酒醅、清香型酒醅、浓香型大曲、竹林里的土壤腐殖质中分离筛选纤维素酶产生菌,并对菌种分类、理化特征和降解白酒糟的特性进行研究。此外,对微生物产的纤维素酶进行表征以及构建微生物共培养体系以提高白酒糟的降解效果。主要研究结果如下:(1)以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,从酱香型酒醅、清香型酒醅、浓香型大曲、竹林里的土壤腐殖质中共分离出39株菌。利用刚果红染色和滤纸条崩解试验进行初筛,测定纤维素酶活力进行复筛。其中A5、B2菌株的内切葡聚糖酶活力分别达到25 U/m L、34 U/m L。经形态学、生理生化和分子生物学分析,A5、B2菌株分别被鉴定为Bacillus licheniformis(地衣芽孢杆菌)、Bacillus subtilis(枯草芽孢杆菌)。胁迫性试验进一步表明枯草芽孢杆菌B2适合降解白酒糟,其在p H值3.0、温度44℃、酒精体积分数为4%环境中生长良好。(2)在上一步研究基础上,将枯草芽孢杆菌B2菌株应用于白酒糟降解工艺研究中。在单因素试验结果的基础上,采用Box-Behnken响应面法进行工艺优化,确定了白酒糟降解最佳工艺条件为白酒糟添加量71 g/L、温度37℃、p H值6.4、接种量8%,该条件下白酒糟降解率高达15.23%。(3)为了寻找产热稳定性纤维素酶的细菌,对纤维素酶进行表征。结果显示地衣芽孢杆菌A5产的纤维素酶的最适反应温度在75℃左右,内切葡聚糖酶在80℃下孵育120min,残留酶活性为82%。(4)通过构建细菌共培养系统,结果发现地衣芽孢杆菌A5和枯草芽孢杆菌B2共培养时纤维素酶活力提高了30%~70%,与优化条件后的枯草芽孢杆菌B2单独降解相比,白酒糟的降解率提高了70%,还原糖含量增加至16.6 mg/m L。此外,白酒糟中残留的乙醇不会减少降解率,反而是当共培养体系添加2%体积分数的乙醇,白酒糟的降解率增加了15%。综合上述研究,本文揭示了酒醅及酒曲可以作为纤维素酶产生菌的重要生物资源库。同时,揭示了地衣芽孢杆菌A5与枯草芽孢杆菌B2通过协同作用促进白酒糟降解,两菌有潜力成为降解木质纤维素原料的优秀菌系,为白酒糟处理提供新见解。
其他文献
为了实现一维相控阵天线的大张角扫描,天线行单元的间距必须小于等于半波长。本文设计了一种X波段单脊波导宽边缝隙行单元,采用计算机辅助设计方法计算出行单元的缝隙电导与缝隙位置的函数表,再根据天线设计的幅度分布函数,通过查表直接得到每个缝隙偏离波导中心线的位置,最后通过电磁仿真验证了设计方法的可行性。本文设计的单脊波导宽边尺寸是同频段矩形波导宽边尺寸的44%,相当于0.32个波长。因此可以应用到双极化波
学位
工程中有大量的振动问题需要人们探讨、了解和分析,尤其是近现代机械结构正朝着高速度、微型化和大型化等方向发展,进一步研究振动同步的理论并拓宽其领域,来满足工程中的实际需要,是当前振动利用工程领域的研究热点之一。目前在许多工业部门,利用振动同步原理设计的自同步振动机械已经得到广泛应用,在一定程度上创造出巨大的经济和社会效益。许多学者集中于二机和多机驱动的振动系统在超共振及超远共振状态的同步理论研究,而
学位
在钢铁企业的实际生产中,炼钢-精炼-连铸起到了至关重要的作用。多个炉次的钢水需要经过电弧炉、精炼设备、连铸机等生产环节,这就涉及到了多炉次在电炉、精炼设备和连铸机上需要协调生产,并保证连铸机上的钢水连续浇铸以及各个炉次在对应生产设备上连续生产同时减少钢水的积压。总而言之,在协调多炉次炼钢-精炼-连铸冶炼生产时,需要在保证产品质量的前提下尽量降低生产成本。本文正是基于此来进行炼钢-精炼-连铸的综合优
"双减"政策卸掉了孩子们身上重重的"壳",把孩子们从繁重的作业负担和课外辅导负担中解放出来,家长们也松了一口气。"双减"政策实施以来,家长们的感受究竟如何?"双减"政策能否缓解家长们的焦虑?这篇文章用数据说话,告诉我们"双减"之后家长们的真实反应……如今,不少家长都为孩子的教育问题感到焦虑。家长的教育焦虑主要来自哪里?"双减"对家长们教育焦虑的影响如何?日前,共青团中央宣传部和中国青年报社社
期刊
21世纪是信息技术快速发展的时代,人工智能技术已然成为了当今最前沿的信息技术之一。人脸识别技术作为人工智能的一个技术分支,越来越广泛地融入到高校的智慧校园的建设当中了,使得校园在安全建设和校园管理等方面更加智能化,人性化和高效化。本文介绍了传统门禁系统的不足之处和采用人脸识别技术的门禁系统的优点,阐述了本系统的研究背景、设计目标和整体结构,并介绍了开发该系统所采用的一些技术的基础知识和理论知识,比
学位
学位
学位