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胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌是良好的生物肥料生产用菌株被广泛应用。目前工业生产胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌主要采用淀粉糖类和玉米面等,在日益紧张的粮食供给情况下,处于与人争粮的窘境中,从长远角度来看难以实现可持续发展。秸秆是一种储量很大的生物质材料,其综合利用率较低,随着纤维素处理技术的发展,其开发利用的范围也越来越广。本实验首次研究了利用玉米秸秆酶解液发酵生产胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的可行性,其次优化了玉米秸秆酶解液初始糖浓度,考察了秸秆酶解液初始糖浓度对胶质芽孢杆菌发酵的影响,探讨了胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌发酵罐的分批发酵培养实验,最后建立了胶质芽孢杆菌的补料分批发酵实验,研究了发酵罐的培养参数。论文的主要研究结果如下:(1)通过与淀粉蔗糖培养基发酵培养胶质芽孢杆菌的对比试验,研究了利用玉米秸秆酶解液发酵生产胶质芽孢杆菌的可行性。结果表明,当淀粉蔗糖培养基和秸秆酶解液培养基中糖浓度相当时,秸秆酶解液培养基中胶质芽孢杆菌的活菌数可达3.52×108cfu/mL,是淀粉蔗糖培养基的1.63倍。此外,考察了发酵结束10小时内不同处理方式对胶质芽孢杆菌生物量的影响,发现继续振荡培养时活菌数能维持在较高水平,但是优势不明显。(2)对发酵结束秸秆酶解液培养基在10小时内进行不同处理后,考察了秸秆固体残渣吸附发酵液后的胶质芽孢杆菌活菌数的变化。当秸秆酶解残渣与发酵液1:2(m/V)吸附时,发酵液中的活菌数较高,但是一周后的活菌数变化不大。(3)探讨了秸秆酶解液初始糖浓度对胶质芽孢杆菌发酵的影响,通过分析胶质芽孢杆菌在5L发酵罐发酵过程中相关参数的变化,建立了补料分批发酵工艺,有效提高了菌体的生物量。研究发现,当初始葡萄糖浓度为15g/L时最适合菌体生长。在最适初始糖浓度下,当转速为250r/min,pH控制在7.0-7.2时,5L发酵罐的试验结果显示,其活菌数高达6.76×108cfu/mL,是摇瓶培养的1.71倍。其中,补料分批发酵工艺为:初始糖浓度为15g/L,通过利用200g/L秸秆酶解液浓缩液进行间歇补料维持葡萄糖浓度在15g/L以下,用氨水调节pH7.0-7.2之间,发酵周期38h,活菌数最大值达到9.14×108cfu/mL,是摇瓶培养的4.23倍。(4)通过研究种子液的生长曲线,分别以秸秆酶解液和玉米粉为碳源发酵生产枯草芽孢杆菌,考察了利用玉米秸秆酶解液发酵生产枯草芽孢杆菌的可行性,并且研究了其发酵罐的分批发酵实验。研究发现,采用14-18h时的菌液作为菌种接种到发酵培养基较合适。秸秆酶解液培养基中的枯草芽孢杆菌活菌数42h时达到4.64×1010cfu/mL,是玉米粉发酵培养基的1.47倍。当枯草芽孢杆菌在5L发酵罐培养时,18h时菌体生长达到最大值,活菌数达到6.95×1010cfu/mL,是摇瓶培养的1.5倍,此时芽孢达到80%以上。