草本纤维提取技术中的β-甘露聚糖酶研究

采用生物法提取草本纤维是纤维质产业的重要发展方向,而利用β-甘露聚糖酶降解非纤维素物质中的甘露聚糖是纤维生物提取技术中的关键环节.分析β-甘露聚糖酶降解和脱除非纤维素物质的机制,总结主要应用于生物脱胶和生物制浆领域的β-甘露聚糖酶及有关微生物的研究进展,提出草本纤维提取技术未来的重点研究方向,并对β-甘露聚糖酶的应用前景进行展望.     

两株芽孢杆菌在苎麻纤维复合脱胶中的应用

【背景】苎麻纤维细长、强韧、洁白、有光泽,被誉为"天然纤维之王",应用广泛。但其被以半纤维素和果胶为主要成分的胶质所包裹,脱胶是生产精干麻工艺的核心工序。利用单一菌株脱胶,往往因其脱胶酶系不全,存在胶质去除率低的问题,导致后期仍需要大量的碱和漂白剂处理。【目的】丰富苎麻脱胶过程中关键酶系,从而提高苎麻胶质去除率,并降低脱胶后期化学试剂的用量,推进苎麻生物脱胶的工艺应用。【方法】选用2株芽孢杆菌HG-9 (高果胶酶和甘露聚糖酶)和HG-25(高木聚糖酶)建立了复合微生物脱胶技术,并对其进行了优化。【结果】当2株菌接种量均为6%,水料比16:1,初始pH值5.9,在温度37.6°C下脱胶处理14 h时脱胶效果最佳,与菌株HG-9单独脱胶相比,脱胶时间减少2 h,胶质去除率、半纤维素去除率和木质素去除率分别提高9.32%、21.24%和17.93%,次氯酸钠用量减少20%。通过电子显微镜分析其形貌特征发现,混合脱胶获得的纤维表面更加平滑,无明显扭曲和损伤且纤维分散度较高。【结论】通过复合微生物协同作用,丰富脱胶过程中关键酶系,提高了苎麻纤维胶质去除率,缩短了脱胶时间,而且减少了脱胶后期漂白剂的用量,为苎麻生物脱胶工业化应用的进一步发展提供了指导。     

果胶酶在麻类脱胶中的应用及其作用机理

脱胶是麻类产业链中的难题。生物脱胶则是解决麻类加工技术难题的发展方向。果胶酶在生物脱胶中的应用一直是研究的重点。本文通过分析国内外有关果胶酶和产酶微生物在选育、发酵、酶学性质、基因工程与脱胶工艺等方面的研究进展,阐明了果胶酶在麻类脱胶中的作用机理。果胶酶是麻类生物脱胶不能缺少的关键酶之一,但不能独立完成麻类脱胶;根据麻类纤维原料特性,采用基因操作等技术构建复合酶高产菌株是未来的重点研究方向。     

制霉菌素抗性筛选高活性苎麻脱胶菌诱变菌株

利用制霉菌素抗性筛选高渗透性突变株,提高黑曲霉菌对苎麻纤维的脱胶能力,使微生物脱胶能用于工业生产实践之中.分别用紫外线、硫酸二乙酯、亚硝酸作为诱变剂对黑曲霉3.0.2菌株进行诱变处理.以制霉菌素抗性为遗传标记,从突变菌株中定向筛选得到一株高活性苎麻脱胶菌黑曲霉3.0.2-26.在以未经刮制的苎麻韧皮为主要碳源,0.7%(NH_4)_2SO_4为氮源,添加00.5%KCl;00.5%MgSO_4;0.1%K_2HPO_4; 0.1%酵母膏;Tween80 0.1%的培养液中,接入黑曲霉3.0.2-26,置30℃下,150 r/min处理30 h左右,脱胶苎麻纤维的残胶率平均为14.43%.     

苎麻酶法脱胶

利用细菌酶脱胶是苎麻纺织工业的一项新技术。本文报道脱胶细菌的选育和脱胶条件试验的结果。 材料和方法 一、菌株 从麻园土壤中分离的野生型菌株、筛选出脱胶活性(纤维分散率高)的芽孢杆菌D173—22     

苎麻酶法脱胶的研究进展*

苎麻酶脱胶法是一种高效能、优质量、无污染的脱胶方法,它是直接利用微生物发酵后期产生的胞外酶或酶制剂降解苎麻的胶质,使得苎麻纤维释放出来。到目前为止,国内外的科研人员在这方面已经进行了大量的研究,筛选了许多不同的脱胶菌,包括需氧菌和厌氧菌等用于苎麻的脱胶。相比化学脱胶,苎麻的酶脱胶具有提高精干麻的质量、大幅度降低环境污染等显的优点,是苎麻脱胶未来的主要发展方向,有着不可估量的前途。同时,随着酶脱胶技术在工业化生产中的推广应用,酶的使用量势必大幅度增加,从而将带动酶工业的发展。     

生物炭对香蕉苗根际土壤微生物群落与代谢活性的影响

采用盆栽培养香蕉小苗,以生物炭与土壤的不同比例混合作为培养基质。3个月后采集香蕉苗根际土壤,采用稀释平板菌落计数法测定微生物数量;采用BIOLOG-ECO技术分析香蕉苗根际土壤微生物群落。结果显示,生物炭的施加能够显著增加土壤中微生物数量,生物炭低量(C1)施加对真菌、放线菌的数量就有明显提高,最高分别达到12.1×103cfu/g、10.2×104cfu/g。较高生物炭的施加量(C2、C3)显著提高细菌、氨化细菌和固氮菌数量,最高分别达到8.8×106cfu/g、4.5×103cfu/g、17.0×105cfu/g。BIOLOG-ECO分析表明,生物炭的施加提高了微生物群落平均颜色变化率(Average well color development,AWCD),多样性指数和碳源利用丰度。生物炭的施加提高了香蕉苗根际微生物对碳源的利用能力。在同一时期,微生物对不同碳源的利用能力均表现为C3处理组最高,CK较低。结果表明,生物炭的添加对提高香蕉苗根际土壤微生物群落数量,改善微生物群落构成和代谢具有显著作用。     

宏基因组学研究进展

不可培养微生物占据微生物总数的99%以上, 这己成为微生物资源开发利用的一个限制性因素。宏基因组学是通过提取某一环境中的所有微生物基因组DNA、构建基因组文库及对文库进行筛选寻找和发现新的功能基因及活性代谢产物的一种方法。它避开了微生物分离培养的过程, 极大地扩展了微生物资源的利用空间, 是现代基因工程一个新的发展方向和研究热点。本文主要对宏基因组的DNA提取方法、文库的构建、筛选策略的选择及近年来宏基因组学在各领域中的应用研究现状进行了综述。     

宏基因组学:土壤微生物研究的新策略

土壤中多数微生物不可培养,这限制了微生物资源的开发利用。宏基因组学方法在开发和利用不可培养微生物资源方面有巨大潜力,可以将其运用到土壤微生物学研究中。对土壤宏基因组DNA的提取、宏基因组文库的构建和筛选等方面的研究现状和进展进行了简要综述。     

宏基因组技术在开拓天然产物新资源中的应用*

微生物代谢产物具有巨大的化学多样性,是多种抗生素和其它药物的重要来源。由于现有培养手段的局限性,可培养的微生物不到微生物总数的1%,使绝大部分微生物资源的开发利用受到制约。近年来,直接提取环境样品中混合微生物总基因组DNA,利用可培养的宿主细菌构建宏基因组文库,通过筛选目的克隆,寻找活性代谢产物,取得瞩目进展。对这一新领域的研究进展结合我们的研究概况进行了简要综述。