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《黃原膠和瓜爾膠降解菌的篩選碩士論》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文黃原膠和瓜爾膠降解菌的篩選姓名:董文坤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):制藥工程指導(dǎo)教師:?jiǎn)探ㄜ?0070601摘要黃原膠和瓜爾膠是在石油開(kāi)采過(guò)程中重要的工作液增稠劑,對(duì)其有效的降解或降糙即破膠是石油并采過(guò)程的關(guān)鍵工序。高溫油田一般采用化學(xué)氧化劑破膠,對(duì)于低溫油田,采用化學(xué)方法破膠效率較低,而且?guī)?lái)嚴(yán)重的環(huán)境和地質(zhì)破壞。生物酶法則提供了一條安全、有效的破膠途徑。篩選能夠有效降鱗黃原膠冪U瓜爾膠的微生物和獲得高效、穩(wěn)定的其有破膠能力的酶是開(kāi)發(fā)酶破膠赭的前提。另外,由于低聚糖和寡糖具有抑菌、抗腫瘤、改善微生態(tài)等多種生理活性,黃原膠和瓜爾膠降
2、解菌的篩選,能夠?yàn)辄S原黢寡糖幫瓜爾膠寡糖的生產(chǎn)和活性研究提供有效的酶的來(lái)源。為了解決低溫油田的破膠難題,開(kāi)發(fā)針對(duì)低溫油田有效的酶破膠劑,分離到能夠降解黃原膠和瓜爾膠形成寡糖的酶,本課題通過(guò)大量的篩選工作,從土壤中篩選出Xl,)(2,X4,Xll四株具有一定黃原膠降解利用能力的微生物和兩株能夠高效降解悉爾膠的菌G3籍G5。初步鑒定Xl,X2,X4,Xil和G5為霉菌,而G3為革蘭氏陰性細(xì)菌。Xl,)【2,X4,Xll隧?xiàng)澗邳S原膠培養(yǎng)基中發(fā)酵時(shí),培養(yǎng)基的黏度下降較慢,降粘作用并不高效。通過(guò)對(duì)一株降粘效果相對(duì)優(yōu)良并能夠耐高溫(45℃)的X4的培養(yǎng)條件
3、進(jìn)行優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基使用有機(jī)氮源,初始pH值為6。O,培養(yǎng)溫度在30℃時(shí)降粘作用都有較大提高,發(fā)酵60h的培養(yǎng)基相對(duì)黏度降為原有的20%。X4經(jīng)過(guò)紫外誘變后,從中篩選得到黃原膠降解能力更強(qiáng)的兩個(gè)突變菌株X
4、季.14幫X4.15,發(fā)酵6強(qiáng)后培養(yǎng)基相對(duì)黏度降弱了募來(lái)豹13.4%和13。l%,降糙能力有了進(jìn)一步的提高。對(duì)X4的初步的降解機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),X4發(fā)酵液能夠改變黃原膠底物粘性幫透明度。質(zhì)譜和層析實(shí)驗(yàn)表明,發(fā)酵過(guò)程生成透明的多糖液可能是由于黃原膠側(cè)鏈末端的丙酮酸化甘露糖基被降解所致。而且Elj于在發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有檢測(cè)到還原糖,黏度緩慢下降,推測(cè)該菌可
5、能還產(chǎn)生一種降解主鏈的酶,可能力纖維素酶,但酶活較低。由此推測(cè),X4先通過(guò)某種酶將黃原膠側(cè)鏈末端甘露糖基消去,使得黃原膠穩(wěn)定的側(cè)鏈纏繞主鏈豹雙螺旋構(gòu)象破壞,再國(guó)纖維素酶將主鏈緩慢水解。篩選得到的能降解瓜爾膠的兩株菌G3和G5都表現(xiàn)了很好的降粘效果。G3和G5分別在36h和2矩內(nèi)將相對(duì)粘度約為6.5瓜凡膠培養(yǎng)基的黏度都降到l左右。實(shí)驗(yàn)表明,這兩種菌都可能大量分泌能夠高效降解瓜爾膠的內(nèi)切酶,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)將瓜爾膠水鰓。氮源利用實(shí)驗(yàn)表明,G3能夠很好的利用蛋白胨,菌體生長(zhǎng)較快,發(fā)酵液的還原糖生成的效率和含量上都優(yōu)于其他試驗(yàn)氮源,而對(duì)于G5,生理酸性
6、鹽N比Cl使得發(fā)酵液pH值在36h迅速下降到3.O以下,發(fā)酵液中的還原糖量也被耗盡。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,G5能夠耐受pH值為3.0的酸性環(huán)境。因此可以說(shuō)明,NH4Cl為G5的最佳氮源,以NH4Cl為氮源時(shí),還原糖墓被耗盡是由于薔體大量生長(zhǎng)的緣故。在研究pH值對(duì)G3和G5的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),G3適宜生長(zhǎng)培養(yǎng)基為中偏堿性,發(fā)酵的最佳初始p}{值為8.O;G5適宜生長(zhǎng)培養(yǎng)基為中偏酸性,發(fā)酵的最佳初始pH值為6.O。G3和G5分另Ij具有的耐堿和耐酸的性質(zhì),而且都能耐受45℃的高溫,其酶具有開(kāi)發(fā)為不同油函環(huán)境下的酶破膠割的習(xí)畿。關(guān)鍵詞:黃原膠;瓜爾膠;多糖;降解;
7、寡糖;酶破膠;篩選;ABSTRACTXaIlthanandgu雒gumareimport鋤tworkir培-fluidt11ick伽e塔usedi11反l-expbit遺gp妁∞輻怒d壤曩專氆eya瑤。妻凳e£iVely褪dsa受ly蓮印ob髏e血e建嘣臻馥蛞calledbreak,ison0fkeywor妯ngprocoduresine)【ploiting.Forhigh—telnpemtureoil瘀eld,chem主calbrcakerisustlallyus咄butitdoesnotwofkwe玨觸儇eoil蠡eldoflowtempe屯
8、a_t旺ref研itsine瓶cientbre敷趣g—abi娃鑼強(qiáng)dmaiig瑚眥觚vifol搬entaleffects.E】1硒強(qiáng)aticbreakproVidesasafcandef.fectiVemethodf-orlow一咖eratureoil纛e避。S囂e既遺gofmie筠ks豳k諗卻。毋粥e疵臻瑚嘲氛鰱勰dg豳f罌瓢a鑫dobta試ngenzymewitllef艷ctiveandsafebrea塒ngabili鑼areprcconditionsof&Vel印i端。鼗zy擻。鈿巴ak鋱Ql如囂hand,oligosac曲撕de媳鰳毽撼l
9、chofphysiologicalactiVitiessuchasAntimicrobial,蹦titumof,Gas仃oilltcst