菌糠主要發(fā)酵菌的分離、鑒定及發(fā)酵條件的初步優(yōu)化.pdf

1、菌糠是食用菌行業(yè)中產(chǎn)生的廢棄物，其中含有豐富的可利用資源。目前大部分菌糠被菇農(nóng)隨意堆積或焚燒，并沒有利用其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)還在堆積的過程中產(chǎn)生了影響空氣與土地的有害物質(zhì)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)菌糠資源最大化利用，旨在從中篩選出能夠高產(chǎn)纖維素酶的菌株，復(fù)壯后發(fā)酵菌糠，從而將菌糠制成生物飼料。將菌糠資源制備成飼料，不僅可以解決菌糠資源的環(huán)境污染的影響，同時(shí)可以節(jié)省動(dòng)物飼養(yǎng)過程中的一部分資源。
　　從中分離得到高產(chǎn)纖維素酶的菌株，利用形態(tài)學(xué)鑒定、生

2、理生化試驗(yàn)鑒定，表明S-4為芽孢桿菌屬。經(jīng)過DNA鑒定，得到序列片段后在NCBI利用Blast進(jìn)行基因之間的相似性分析，并用鄰接法創(chuàng)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，結(jié)合序列對(duì)比，初步判定為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，纖維素酶酶活為67.5U/mL。通過紫外誘變，得到菌株纖維素酶酶活為119.2U/mL，比初始酶活提高1.76倍。
　　為了得到高密度的細(xì)胞濃度，添加到菌糠中進(jìn)行發(fā)酵，研究影響菌種S-4增殖條件的因素。對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)

3、基的起始pH、搖瓶裝液量、培養(yǎng)溫度等條件進(jìn)行試驗(yàn)，確定菌種S-4在接種量為6％，搖瓶裝液量為80mL/250mL，培養(yǎng)液pH調(diào)節(jié)到7.0時(shí)，在37℃條件下進(jìn)行增殖，可得到更高的生物量。并對(duì)培養(yǎng)基成分進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)行單因素試驗(yàn)，選取葡萄糖作為碳源，酵母粉、蛋白胨作為氮源，無機(jī)鹽選擇KH2PO4、K2HPO4、MgSO4。采用響應(yīng)面法優(yōu)化菌種S-4培養(yǎng)基組分。通過PB試驗(yàn)分析七個(gè)因素對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的影響的重要性排序，選擇前三個(gè)最重要的因素，進(jìn)一

4、步進(jìn)行試驗(yàn)。利用最陡爬坡試驗(yàn)尋找靠近最大響應(yīng)值的組分含量，并進(jìn)行回歸分析與方差分析，利用二次擬合方程計(jì)算得到三個(gè)顯著因子的組分含量，分別為葡萄糖:13.08g/L，蛋白胨:6.52g/L，KH2PO4:0.37g/L，結(jié)合一次擬合方程計(jì)算，增殖培養(yǎng)基組分為:葡萄糖:13.08g/L，蛋白胨:6.52g/L，磷酸二氫鉀:0.37g/L，牛肉膏:0.96g/L，酵母粉:1.88g/L，磷酸氫二鉀:0.27g/L。初始發(fā)酵后細(xì)胞濃度為2×10

5、8cfu/mL，經(jīng)過優(yōu)化后細(xì)胞濃度為4.1×109cfu/mL，菌液中生物量提高了20倍。
　　將菌種S-4進(jìn)行培養(yǎng)的菌液對(duì)菌糠進(jìn)行發(fā)酵，通過感官評(píng)價(jià)發(fā)酵結(jié)果以及發(fā)酵前后的降纖維率，研究在尿素與糖蜜的不同添加量對(duì)降纖維率的不同影響，確定最佳尿素添加量為1.00％，糖蜜添加量為3.00％。并進(jìn)一步對(duì)影響發(fā)酵的工藝條件即加水量、菌液添加量、發(fā)酵時(shí)間以及溫度等因素進(jìn)行研究。利用正交試驗(yàn)確定菌糠發(fā)酵的最佳工藝條件:發(fā)酵溫度37℃，接菌量7