技术标签:香蕉茎秆,生物脱胶,纤维素
产业分类:经济分类:制造业
成果所属人:海南大学技术成熟度:小试阶段
是否指派:否计划转让金额:面议
合作方式:联系人:牛老师
联系电话:联系邮箱:niujj@ige-live.com
中图分类:TS102.229
学科分类:540.20
成果类别:基础理论
成果水平:未评价
研究起止时间:2014-01~2015-12
评价形式:验收
海南省香蕉种植面积大,香蕉纤维原料多,而香蕉纤维是很好的纺织材料。对于香蕉纤维的加工,有机械法,化学法和生物法。但是机械法不能从纤维表面将果胶类物质除去,化学法耗能大,同时造成严重的环境污染。而生物脱胶法因为能耗小,环境污染小,越来越受到人们的重视。但是,目前生物脱胶法,因为菌种产酶能力的限制,导致生物脱胶法生产成本较高,同时,大多数的研究都集中在如何利用单一菌种产生的果胶酶进行脱胶研究。因此如何得到高产果胶酶的菌株,同时利用这些菌株产生大量的果胶酶,降低果胶酶的生产成本,以非常低廉的成本将香蕉纤维中的果胶除去是本课题的研究重点。本课题旨在从香蕉植株相关材料(香蕉假茎,香蕉生长土壤,香蕉根部)中分离出高产果胶酶的菌株,利用来自不同菌种的果胶酶,通过协同降解作用,对香蕉纤维进行脱胶处理,为香蕉纤维的资源化利用提供参考。研究内容: (1)从香蕉相关材料中筛选出具有较高果胶酶活性的菌株,材料包括:腐烂的香蕉假茎,香蕉植株附近的土壤,香蕉根。并对菌株进行种属鉴定。 (2)选择果胶酶活性最高的两株菌株,采用单因素实验,对其产果胶酶条件进行优化,包括发酵时间,发酵温度,初始pH值和转速,并分析粗酶液的性质,包括粗酶液的最佳pH值,最佳催化温度,不同离子对于粗酶液的促进和抑制作用。 (3)利用果胶酶活性最高的两株菌株,对香蕉假茎进行生物脱胶处理,得到最佳脱胶培养液。 研究成果: 1)本实验利用以果胶为唯一碳源的培养基,从香蕉植株相关材料,如腐烂的香蕉假茎,香蕉根部,香蕉植株附近的土壤进行进行菌株的筛选和分离,通过初筛,复筛和果胶酶活性测定,得到了具有果胶酶活性的菌株13株。 2)通过16S rDNA序列分析,得到两株菌株的系统发育树,从图2的系统发育树可以看出,菌株25(命名为Bacillus sp. ZLXH-5)和菌株29(命名为Bacillus sp. ZLXH-6)都为芽胞杆菌属的菌株。 3)利用单因素实验,分别对菌株25和菌株29进行发酵条件优化,以期得到最佳的产酶条件。实验结果表明,菌株25的最佳产酶条件是:发酵时间2d,发酵温度37℃,初始pH值5,最佳转速180r/min。菌株29最佳产酶条件:发酵时间2d,发酵温度34℃,初始pH值5,最佳转速150r/min。