室温条件下混菌发酵稻草秸秆的降解研究

【摘要】：本课题目的以菌种发酵稻草秸秆提高其实用价值为理论依据,利用微生物转化利用可再生资源,节约资源,解决环境污染问题,利用康氏木霉和白腐菌对纤维素的降解作用,酵母菌利用降解下来的有机产物增加稻草秸秆中的蛋白质含量,提高其利用价值,筛选最优的室温生产条件,以便推广到实际生产工艺中,试验共分为三个部分： 首先,确定了康氏木霉室室温发酵稻草的最佳条件：试验结果表明：氮源为尿素,添加量3%,接种量2%,稻草麸皮比7：3,营养液添加量150%,初始ph值3.0,培养时间72h时,羟甲基纤维素酶和滤纸酶活性最高。 其次,在单菌发酵条件的基础上,应用多菌种混合发酵法以稻草为底物进行培养,混合菌种相互作用弥补单一菌种作用的缺点,试验用正交试验设计的方法,确定了康氏木霉、白腐菌、酵母菌混菌发酵的最佳培养基,然后通过单因素筛选出混菌最优的培养条件。结果表明：菌种兼容试验证明了康氏木霉和酵母菌组、白腐菌和酵母菌组可以兼容共生,康氏木霉和白腐菌组有一定拮抗作用,但通过混合菌种优化条件的筛选,能降低拮抗,效果最好。即混合发酵稻草最优培养基组成：稻草：麸皮6：4,尿素2%,营养液60%。混合菌种接种量为2mL,接种比例(康氏木霉：白腐菌：酵母菌)1：2：1、培养6天,发酵最终产物中粗蛋白含量从3.49%增加到16.59%,粗纤维含量从44.56%下降到23.17%。 最后,试验选用了4头体况相近,年龄相近的延边黄牛,研究微生物发酵稻草与普通稻草在延边黄牛瘤胃内的降解情况,在0、6、12、24、36、48、72h测定干物质(DM)、蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的含量,计算相应营养物质的降解率。结果表明：混菌发酵稻草6h一72h时瘤胃内营养物质的降解率比普通稻草差异显著(P0.05),72h时,试验组干物质降解率达到56.08%比对照组提高了68.47%；蛋白质平均降解率48.44%,比对照组提高36.30%；72h时混菌发酵稻草中性纤维素降解率最高,重复平均为53.22%,比普通稻草降解率平均提高25%；72h时,稻草发酵稻草酸性洗涤纤维平均达到39.47%,比普通稻草平均提高15.49%。两重复组之间差异不显著,说明,本试验受到外界环境影响较小,保证了本试验的结果准确实际。 【关键词】：混菌 固态发酵 稻草秸秆 降解率 正交试验 纤维素酶
【学位授予单位】：延边大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S816
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 前言11-22
• 第二章 康氏木霉固态发酵产纤维素酶室温条件的研究进展22-29
• 2.1 材料和方法22-23
• 2.1.1 供试菌种22
• 2.1.2 主要试剂22
• 2.1.3 培养基22
• 2.1.4 试验方法22-23
• 2.1.5 酶活力定义单位23
• 2.2 结果与分析23-27
• 2.2.1 不同氮源对产酶的影响23-24
• 2.2.2 氮源添加量对产酶的影响24
• 2.2.3 稻草和麸皮的不同配比对产酶的影响24-25
• 2.2.4 接种量对产酶的影响25
• 2.2.5 含水量对产酶的影响25-26
• 2.2.6 发酵时间对产酶的影响26-27
• 2.2.7 培养基初始pH值对产酶的影响27
• 2.3 讨论27-28
• 2.4. 小结28-29
• 第三章 混菌发酵稻草室温条件的研究29-36
• 3.1 材料和方法29-31
• 3.1.1 材料29
• 3.1.2 方法29-31
• 3.2 结果与分析31-34
• 3.2.1 菌种兼容性试验31-32
• 3.2.3 酵条件的优化单因素筛选32-34
• 3.2.4 最优化条件的实践发酵试验34
• 3.3 讨论34-35
• 3.4 小结35-36
• 第四章 混菌发酵稻草在延边黄牛瘤胃中的降解36-42
• 4.1 材料与方法36-38
• 4.1.1 试验材料36
• 4.1.2 试验动物及饲养管理36
• 4.1.3 试验日粮36-37
• 4.1.4 试验设计37
• 4.1.5 试验方法37
• 4.1.6 测定指标及方法37-38
• 4.1.7 数据处理38
• 4.2 结果与分析38-40
• 4.2.1 干物质在瘤胃中的降解情况38-39
• 4.2.2 蛋白质在瘤胃中的降解情况39
• 4.2.3 中性洗涤纤维在瘤胃中降解情况39-40
• 4.2.4 酸性洗涤纤维在瘤胃中的降解情况40
• 4.3 讨论40-42
• 第五章 结论42-43
• 参考文献43-48
• 致谢48

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