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苎麻脱胶共生菌群RAMCD407中优势菌的研究

作　者: 余苗
导　师: 陈洪高
学　校: 武汉纺织大学
专　业: 环境工程
关键词: 苎麻脱胶共生菌群优势菌分离鉴定培养条件脱胶能力
分类号: TS123.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

苎麻是具有中国特色的高档天然纤维原料，资源丰富，苎麻服饰和家纺产品一直倍受国内外消费者青睐。然而，苎麻原麻中一般含有25%-35%的以果胶和半纤维素为主的胶质，需要尽可能的去除，以满足纺纱要求。传统化学脱胶不仅消耗能源，而且会导致严重环境问题。生物技术脱胶相对于化学脱胶更加的环保、节能，是普遍被业内外看好的苎麻清洁生产技术。其原理是利用微生物及其生产的酶瓦解包裹着纤维的胶质层，释放出纤维。筛选酶系全、酶活性高的新型脱胶菌一直是苎麻生物脱胶的主要研究方向。本文研究苎麻脱胶共生菌群RAMCD407中的脱胶优势菌种，旨在筛选出高效的苎麻脱胶菌株，并将其应用于苎麻生物脱胶应用中。（1）利用苎麻发酵物培养基透明圈初筛；利用果胶及木聚糖为单一碳源的培养基水解圈复筛，结合酶活力测定验证，筛选得到两株脱胶优势菌：K30、L11。两株菌都能在果胶平板和木聚糖平板上产生水解圈。K30的果胶酶和木聚糖酶活力分别为238.47U/mL和98.36U/mL，L11的果胶酶和木聚糖酶活力分别为170.79U/mL和64.11U/mL。（2）利用正交试验和单因素试验对苎麻脱胶优势菌K30、L11的培养条件进行优化研究。实验室K30发酵脱胶的最佳工艺确定为：初始pH8.0，接种量10%，浴比1:10，发酵温度为40℃，摇床转速200r/min；实验室L11发酵脱胶的最佳工艺确定为：苎麻浸泡液培养基，初始pH8.0，接种量10%，浴比1:10，发酵温度为42℃，摇床转速150r/min；K30和L11进行苎麻生物脱胶时，能使纤维残胶率由32.3%下降到11.21%和13.68%，纤维强力超过5.5cN/dtex。（3）形态学、生理生化以及16SrDNA分子方法鉴定：K30为Bacillussubtilis（枯草芽孢杆菌），L11为Bacilluscereus（蜡样芽胞杆菌）。因此，通过本研究对混合菌群RAMCD407中脱胶优势菌株的筛选，表明RAMCD407中含有能够高效分泌脱胶关键酶的菌种，在苎麻生物脱胶处理中具有较好的开发和应用价值。但这些菌种的脱胶能力和原始菌群还有较大差距，而且离开原始的微生态环境，菌种之间的协同作用表现不明显，同时也说明原始菌群中其他菌种的作用不容忽视。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 苎麻概述  9
  1.2 苎麻生物脱胶现状  9-14
    1.2.1 苎麻生物脱胶机理  9-11
    1.2.2 苎麻生物脱胶方法  11-12
    1.2.3 苎麻脱胶微生物的选育  12-14
  1.3 苎麻生物脱胶存在的问题  14
  1.4 研究的主要内容及意义  14-18
    1.4.1 研究内容  14-15
    1.4.2 技术路线  15-17
    1.4.3 研究意义  17-18
2 苎麻脱胶共生菌群RAMCD407中优势菌株的筛选  18-29
  2.1 材料  18-19
    2.1.1 菌种及苎麻  18
    2.1.2 仪器及试剂  18-19
  2.2 实验方法  19-22
    2.2.1 初筛及水解圈试验  19-20
    2.2.2 酶活力测定方法  20-22
    2.2.3 菌种保藏  22
  2.3 结果与讨论  22-28
    2.3.1 苎麻发酵物培养基用于苎麻脱胶菌分离的有效性  22-23
    2.3.2 苎麻脱胶优势菌分离结果  23-24
    2.3.3 初选菌株产脱胶关键酶的水解圈试验  24-26
    2.3.4 初选菌株的脱胶关键酶活力测试结果  26-28
  2.4 本章小结  28-29
3 优势菌株脱胶功能分析  29-45
  3.1 材料  29
    3.1.1 菌种及苎麻  29
    3.1.2 实验仪器与试剂  29
  3.2 发酵条件优化方法  29-32
    3.2.1 原麻预处理及培养基制备  29-30
    3.2.2 脱胶接种液制备  30
    3.2.3 单因素试验设计  30-31
    3.2.4 正交试验设计  31-32
    3.2.5 苎麻脱胶结果分析  32
  3.3 脱胶实验  32-34
    3.3.1 原麻预处理及培养基制备  32
    3.3.2 脱胶接种液制备  32-33
    3.3.3 最佳工艺脱胶实验  33
    3.3.4 苎麻脱胶结果分析  33-34
  3.4 结果与讨论  34-43
    3.4.1 发酵条件单因素试验优化结果  34-38
    3.4.2 发酵条件正交试验优化结果  38-41
    3.4.3 最佳脱胶工艺下优势菌脱胶能力分析  41-43
  3.5 本章小结  43-45
4 菌种鉴定  45-54
  4.1 材料和方法  45-47
    4.1.1 材料  45-46
    4.1.2 鉴定方法  46-47
  4.2 鉴定结果及讨论  47-53
    4.2.1 菌落形态观察及革兰氏染色结果  47-48
    4.2.2 生理生化特征  48-50
    4.2.3 菌株16SrDNA分析果  50-53
  4.3 本章小结  53-54
5 结论与展望  54-56
  5.1 全文总结  54-55
  5.2 下一步工作  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-61
附录  61

苎麻脱胶共生菌群RAMCD407中优势菌的研究

内容摘要

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