基于氣質(zhì)聯(lián)用和紅外光譜的混合培養(yǎng)降解木質(zhì)纖維素機(jī)理的研究.pdf

1、秸稈是自然界中的一種重要的可再生的清潔能源，但由于秸稈中所含的木質(zhì)纖維素難于被降解而不能被充分利用。人們?cè)陂L(zhǎng)期是實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，用兩種或兩種以上的微生物混合培養(yǎng)可取得對(duì)木質(zhì)纖維素較好的降解效果。目前微生物的混合培養(yǎng)已廣泛應(yīng)用于木質(zhì)纖維素類物質(zhì)的降解轉(zhuǎn)化領(lǐng)域。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，真菌對(duì)秸稈的降解主要是通過分泌多種酶來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)秸稈中木素纖維素的分解，這些酶的酶活量可以在一定程度上用來(lái)衡量真菌對(duì)秸稈的降解能力。氣質(zhì)聯(lián)用儀具有對(duì)未知混合有機(jī)物進(jìn)

2、行快速分離鑒定的能力，而傅里葉紅外光譜技術(shù)則能很好的解決與分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成相關(guān)的問題，因此這兩種技術(shù)的聯(lián)用對(duì)于研究混合菌株降解木質(zhì)素的機(jī)理很有幫助。
　　 本文就是通過對(duì)純培養(yǎng)和混合培養(yǎng)降解不同天數(shù)的秸稈進(jìn)行傅里葉紅外光譜分析和秸稈洗脫液的GC-MS分析來(lái)探究混合培養(yǎng)過程中菌株降解木質(zhì)素的機(jī)理。結(jié)合弗對(duì)比分析這兩種方式的結(jié)果可大致得到兩種特定的菌株混合降解木質(zhì)素的機(jī)理:先對(duì)秸稈表面的蠟質(zhì)和培養(yǎng)體系內(nèi)的糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸收分解

3、，同時(shí)對(duì)半纖維素和纖維素進(jìn)行少量分解，之后對(duì)木質(zhì)素進(jìn)行氧化使其變成木質(zhì)素單體再開始降解木質(zhì)素和其單體，然后進(jìn)行木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中苯環(huán)的解鏈，木質(zhì)素得到降解。木質(zhì)素相關(guān)譜峰（1630、1510和1265cm-1）的相對(duì)強(qiáng)度，半纖維素和纖維素相關(guān)譜峰（1460、1420、1058和830 cm-1）的相對(duì)強(qiáng)度，以及與羰基、羥基、羧基等對(duì)應(yīng)的峰值變化越大，表明降解纖維素、木質(zhì)素的程度越大。將純培養(yǎng)和混合培養(yǎng)的紅外光譜圖進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，混合培養(yǎng)對(duì)木質(zhì)纖