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纤维素是地球上最丰富、来源最广泛的有机物质,是一类重要的可再生资源和能源。由于纤维素分子结构的特殊性,以及纤维素物质在自然界的存在状态(以木质纤维素的形式存在)的特殊性,使这类宝贵资源很难被利用。我国植物纤维素资源丰富,但没得到充分利用,有相当大的部分被废弃、焚烧,造成严重的环境污染。 大量研究表明,生物降解法利用纤维素具有其它方法无法比拟的优点。要使纤维素被分解或转化成小分子化合物或其它营养物质,筛选分离出能够快速分解或转化纤维素的优良菌是关键。本论文试验研究中,以常年堆积纤维素废弃物的场所、牛胃牛肠内含物和温热的牛粪及其造纸废液死水下的污泥等作为优良菌源地,采集样品,通过纤维素刚果红培养基平板培养过程中透明水解圈的大小、滤纸纤维素观察培养基培养过程中滤纸崩溃速度和滤纸失重率等的初筛,羧甲基纤维素酶活力(CMCase)测定、滤纸酶活力(FPUase)测定等的复筛,筛选分离出A1、A8、B4、C2等四株好氧降解纤维素的高效菌,并对其中三株进行了初步鉴定:A1为假单胞菌属(Pseudomonas),A8青霉属(Penicillium),C2绿色木霉。并将A1、A8、C2等作为本论文实验研究所使用的菌株。 一般来说,微生物水解纤维素主要是通过自身产生的胞外酶与纤维素发生的酶促反应来完成的。本论文在分离鉴定的基础上,对A1、C2菌产生的胞外酶的提取条件、酶促反应的影响因素等进行了研究。结果表明,2%的NaCl水溶液作为提取液,且提取液体积与纤维素固体发酵物体积比为15:1是合适的。酶促反应的研究结果表明,A1所产的酶在pH5.5、C2所产的酶在pH5时,酶活力最高;A1和C2菌所产酶的酶促反应的最适温度为50℃时,较为经济合理;且酶促反应无需大规模搅拌。金属离子对酶促反应影响的研究结果表明,每种离子的影响效果不同。浓度合适时,Fe2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+对酶促反应有激活作用,其中