竹加工废弃物中活性物质的提取分离及竹屑的降解研究

摘要

竹子具有丰富的营养物质，在工业生产中得到了广泛的开发，但是竹材在加工生产中会产生大量废弃物，因此竹加工废弃物的开发与利用也逐渐成为研究热点。
　　本文以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌为供试菌种，采用抑菌圈法对不同种类的竹叶、竹竿提取物的抑菌特性进行了研究，并利用AB-8大孔树脂对竹提取物抑菌活性成分进行了初步的分离纯化。研究了两种发酵方法和5种水解方式对竹屑木质纤维素的降解。采用响应面法对竹屑多糖热水提取法进行最优化分析。主要研究结果如下。
　　（1）12种竹叶提取物对三种动物常见病原菌具有一定的抑菌性，不同竹叶提取物对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌效果差异不显著，毛竹竹叶提取物对大肠杆菌的抑菌效果最好，与箬竹、长叶苦竹、紫竹竹叶提取物抑菌效果差异显著。6种竹竿提取物对枯草芽孢杆菌有一定的抑菌效果，但不同竹种间无显著差异；对金黄色葡萄球菌，长叶苦竹和紫竹竹竿提取物表现出极显著的抑制效果；对大肠杆菌抑菌效果最好的是黄杆乌哺鸡竹竿提取物，长叶苦竹竹竿提取物对金黄色葡萄球菌抑制效果最强而对大肠杆菌无明显抑制效果。
　　（2）毛竹竹叶、竹屑提取物对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为0.03125 g/mL，对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度为0.0156 g/mL；毛竹竹叶和竹屑提取物对大肠杆菌的最小抑菌浓度分别为0.0625g/mL和0.0156g/mL。
　　（3）毛竹竹叶、竹屑提取物的 AB-8大孔树脂分离纯化结果表明，抑菌活性物质主要存在于40％和60%乙醇流份中。
　　（4）微生物法和自然发酵方法对竹屑的发酵，结果表明白腐菌对木质素降解率为34%，对纤维素降解率为49.2%，对半纤维素降解率为29%；自然发酵对木质素降解率为16.2%,对纤维素降解率为2%，对于半纤维素降解率为48%。
　　（5）酶解、稀硫酸水解、稀硫酸酶解、醋酸水解、醋酸酶解5种处理方法对木质素的降解率分别为：11.00%、33.47%、37.29%、25%、27.97%；对纤维素的降解率分别为：酶解11.42%、稀硫酸30.02%、稀硫酸酶解57.99%、醋酸酶解50%，其中醋酸水解方式对纤维素没有明显降解效果，与处理前竹纤维含量差异不显著；对半纤维素的降解率分别为：16.88%、45.89%、53.6%、29.00%、52.00%。
　　（6）竹屑多糖热水提取法最优条件为：提取温度76℃，固液比取1/30,水提时间1.5小时，1g竹屑可提取出多糖28.80mg。

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术语及略语表

1 文献综述

1.1竹加工废弃物的应用研究进展

1.2竹提取物研究进展

1.3木质纤维素

1.4竹加工废弃物水解发酵研究进展

2 引言

3 材料与方法

3.1供试材料

3.2药品与试剂

3.3仪器设备

3.4竹子中活性物质的提取及体外抑菌实验方法

3.5竹屑水解与发酵方法

3.6竹屑多糖水提取方法研究

3.7测定方法

3.8结果计算

4 结果与分析

4.1不同竹叶竹竿提取物的抑菌效果

4.2不同流份的抑菌效果

4.3毛竹提取物最小抑菌浓度

4.4不同发酵处理后木质纤维素降解趋势

4.5不同处理方法水解液成分对比

4.6不同水解方法对竹屑中木质纤维素的降解

4.7竹屑多糖水提法初探

5 讨论

5.1竹提取物的抑菌活性

5.2竹木质纤维素降解

5.3竹屑多糖热水提取法

5.4竹加工废弃物水解发酵的研究意义

6 结论

参考文献

致谢

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在校期间研究成果