纤维素分解菌与乳酸菌复合发酵条件的响应曲面优化分析

为给今后复合发酵添加剂的开发提供新的途径,研究了纤维素分解菌与乳酸菌复合发酵情况下二者数量均达到最优值的发酵剂量。采用响应曲面设计法,设计乳酸菌(LAB)和真菌的数量为响应值,求出响应值均为最大时的自变量值。自变量为同、异型发酵LAB和纤维素分解菌添加比例及添加剂量,其中同型[植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)+戊糖片球菌(Pediococcus acidilactici)]、异型[布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)]发酵LAB的添加量均为1×105、3×105和5×105cfu·g^(-1)(即5、5.48、5.70 lg cfu·g^(-1)),纤维素分解菌的比例为黑曲霉(Aspergillus niger)∶绿色木霉菌(Trichoderma viride)∶枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)=1∶1∶2、1∶2∶1和2∶1∶1,纤维素分解菌的添加剂量为0.1%、0.2%和0.3%。LAB和真菌的数量的测定采用传统菌种计数法计数。结果表明:建立的LAB和真菌数量的二次多项式模型显著性分别为P<0.01和P=0.03,R2分别为0.95和0.74。其中同、异型发酵LAB的添加量及其交互作用对LAB数量的曲面效应影响显著(P<0.05)。真菌的添加量以及同、异型发酵LAB的交互作用对真菌数量的曲面效应影响显著(P<0.05)。最终优化结果为同型发酵LAB添加量为5×105cfu·g^(-1)(5.70 lg cfu·g^(-1)),异型发酵LAB添加量为4.7×105cfu·g^(-1)(5.67 lg cfu·g^(-1)),纤维素分解菌比例为2∶1∶1,添加量为0.3%。

纤维素分解菌的选育及在粪便堆积发酵中最佳生长条件的研究

对7种样品进行系统分离,初筛获得约20株菌,通过对菌落形态、生长速度的观察以及分解纤维素能力判定,挑选其中3株进行分离纯化得到单个菌株B1、F1、F2。通过对菌株纤维素酶活的测定,确定选择B1、F1菌作为沼渣堆肥发酵的试验生产菌并根据各菌株的菌落特征和形态特征,初步确定B1、F1为木霉(Trichoderma),F2为青霉(Penicillium)。以牛粪为试验对象,研究了复合菌剂在粪便堆积发酵中最佳生长条件,研究表明:物料C/N为35、水分60%、接种量5%、pH8.0的条件下,适合菌剂中的微生物生长繁殖,活菌数达到40.12×108cfu/g。

纤维素分解菌ZJW-4产酶条件研究

采用单因素试验法进行不同条件下的液体发酵培养,确定纤维素分解菌ZJW-4的最适产酶条件。结果表明:ZJW-4产纤维素酶的最优发酵条件为以蛋白胨+(NH4)2SO4为氮源的培养基,28℃,pH 6,静置培养48 h。

高效产纤维素酶菌株ZJW-6发酵条件优化

在筛选出纤维素酶高产菌株的基础上,对纤维素酶高产菌株ZJW-6采用单因素试验进行不同条件下的液体发酵培养,使用DNS法对发酵后的菌悬液进行酶活力测定从而获得其最优发酵条件。结果表明,菌株ZJW-6产纤维素酶的最优发酵条件是以蛋白胨+(NH4)2SO4为氮源培养基,在30℃、pH 6下振荡培养48 h。