文档介绍：福建农林大学
硕士学位论文
产纤维素酶菌株的诱变选育及其产酶条件的研究
姓名:林祥木
申请学位级别:硕士
专业:农产品加工与贮藏
指导教师:陈汉清
20040401
摘本文简述了纤维素和纤维素酶国内外研究的发展状况,并阐述了纤维索酶作用于纤维素的机理。本课题采用的出发菌株是绿色木霉镁晔枪系牟宋孛富盍细叩木辍1疚难究的目的是选育出一株产酶活力更高的菌株。本课题相继对出发菌株绿色木霉捎米贤庀哂毡浜”.湎叻洌芯科溆毡涫奔诱变剂量驼槐渎实墓系。通过测定滤纸崩溃进行初筛一些菌株,再对这些菌株采用液体摇床发酵实验,测定滤纸酶活力、富盍虰一葡萄糖苷酶活力三种酶活力,复筛后得到一株产酶活力更高的菌株甇一。该诱变菌株经测定比原出发菌株穆酥矫富盍Α酶活力和黄咸烟擒彰富盍Ψ直鹛岣ァズァ本文还对诱变菌株甇一的产酶活力的条件进行了初步探讨,得出一些相应的结论。发酵培养基的碳源以稻草粉最佳,加入麸皮有助于提高酶活力,其比例为稻草粉:麸皮为簂为宜:氮源以无机氮源<眩徊宋孛缸钍逝嘌鹗紁值为:产酶活力的最适发酵温度为℃;适宜的发酵时间是唤又至课%一ィ槐疚幕沟贸黾尤胩砑颖砻婊钚约椭至湓木甓圆富盍γ挥忻飨缘挠跋臁关键词:纤维素酶酶活力诱变选育液体发酵要叠韭壅盐盘堂堡±生僮监塞芒丑堡耋蛭堕盐盟透至堑亘丝墨榇棺∏っ
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纤维素的研究进展纤维素亲匀唤缰写嬖谧罟惴旱囊焕嗵妓衔铩同时,它也是地球上最丰富、最廉价的再生资源。有资料表明,全世界每年的植物体生成量达诙指晌镏剩渲邢宋丶鞍胂维素的总量为诙諿。纤维素的基本单位是葡萄糖。但由于纤维素具有水不溶性的高结晶构造,其外围又被木质素包围着,要把它水解成可利用的葡萄糖是相当困难的。所以到目前为止仍没有得到很好地利用,绝大多数纤维素被白白浪费,并且还会造成环境污染。随着世界人口增长,为解决日益加剧的食品和能源危机,纤维素资源的利用已引起了世界各国的极大关注和高度重视。当前,新能源、新食品资源的开发利用是世界各国都在研究的重大课题。在这类研究中,纤维素科学,纤维素降解机理和纤维素酶的研究成为其研究的主要组成部分㈨·。.,是一种高分子化合物。在纤维素之间存在着氢键,通过氢键的缔合作用‘宋亓葱纬闪讼宋厥T谡飧鱿维素的连续结构中,分子密度大的地方,成平行排列,定向良好,形成纤维素的结晶性区域。随着致密度的变小,结合程度减弱,分子间空隙变大,定向变差,形成了纤维素的无定型区域。在纤维素中,除了纤维素键之间存在氢键外,分子内也存在有氢键,氢键是一种高能键,这种键的存在给纤维素水解带来了很大的困难,非结晶性纤维素更容易酶解癝超离心法××吨亓测得纤维素的分子量为一把竭建壅拙盘生理±§
×蓝伲嗟庇个葡萄糖残基,这些纤维素分子以氢键构成了平行的微晶束,约个束㈣。.宋氐慕到纤维素的降解主要有酸水解、酶水解和微生物水解。酸和酶水解可用于生产糖浆供食品工业作甜味剂,并通过发酵转变为醇、燃料和其它化学产品;微生物水解可用于生产供动物作饲料的单细胞蛋白,地球上每年通过光合作用产生的纤维素约为亿吨,所以纤维素可作为能源、食品和化学原料的一个重要的资源【,对酸特别敏感,在适当的氢离子浓度、温度和时间作用下,糖苷键断裂,聚合度下降,还原能力提高,这类反应称为纤维素的酸水解。纤维素糖苷的酸水解断裂过程‘”#失水葡萄糖单元上的某个以缩醛原子迅速原子化,形成一个共轭酸。,得到游离的糖残基并重新形成水合氢离子。纤维索酸水解试剂有浓酸、稀酸、非水解质和无水无机酸。.纤维素的微生物降解自然界中,纤维索能被几百种真菌、细菌和放线菌等微生物降解。这些分解过程维持着微生物的新陈代谢循环,微生物破坏纤维素有两种可能的方式,一种是先外部,再逐渐向内发展;另一剩,是由内向外破坏。细菌一般是粘在纤维素纤维上,从纤维的表面向内部增生,在接触点处纤维素被溶解,使纤维表面呈锯齿蚀痕,被细菌破坏后的纤维如果被某种溶液溶胀,由于不存在初生壁,次生壁均匀润塑丝坐拄盘堂亟:媒辜嗳亡红目岬嫱芮迩稻轮贝运恐髅傅媾瘫死!
涨,外观为伸直纤维,很容易被分解。霉菌是线状的,对纤维素的降解集中在纤维的端部,并不断生长,由内向外消化纤维素,使纤维素逐渐被分解破坏。纤维素的分解首先是微生物生长过程中释放出酶,再引起纤维素的酶降解。.宋仄渌到