腐浆细菌的鉴定及酶法控制腐浆生物膜的研究

论文摘要

本论文在介绍了近年来国内外处理腐浆微生物现状的基础上，对腐浆细菌进行分离和鉴定，对腐浆生物膜回接试验方法进行了研究以及对溶菌酶处理腐浆细菌方法进行探讨，主要内容与所得结论如下：(1)以UPM（芬欧汇川纸业有限公司）常熟分公司PM2纸机机架腐浆样品为菌源，在基础培养基中经过富集培养、分离和筛选得到10株细菌菌株，通过对其形态特征、生理生化特性、以及16S rRNA序列分析，初步鉴定为N1、N3为鞘氨醇单胞菌Sphingomonasazotifigens、N2鉴定为腐败假单胞菌Pseudomonas putrefaciens，N4为未培养细菌Unculturedbacterium、N5为Filimonas lacunae、N6为Asticcacaulis excentricus、N7为少动假单胞菌Pseudomonas.paucimobilis、N8为Siphonobacter aquaeclarae、N9为不解糖鞘氨醇单胞菌Sphingomonas pruni、N10为Flectobacillus Larkin。(2)将分离后的10株细菌分别回接到含细小纤维的回接试样中，检测腐浆细菌的生物膜对细小纤维的絮聚情况，结果显示N5、N8、N10对细小纤维有很大的絮凝沉淀作用，由此推断这3株细菌的生物膜活性强，是腐浆中的有害细菌。(3)选取生物膜活性较强的细菌N8（Siphonobacter aquaeclarae）进行回接实验，得到最优化条件：发酵时间为24h，CaCl2加入量2ml，菌液添加量2ml，搅拌时间4min，沉降时间为30min。(4)用溶菌酶处理生物膜活性较强的细菌N5、N8、N10。结果发现，将溶菌酶添加到白水溶液中有较好的抑制细菌生物膜生长的效果，其絮凝率可由54.2%、53.0%、57.8%下降到35.1%、32.9%、24.9%。通过优化实验，筛选出溶菌酶处理腐浆细菌生物膜的最佳用量为200ppm，最适温度为40℃，最佳pH7.0，最佳处理时间为50min。(5)溶菌酶配合异噻唑啉酮处理腐浆生物膜产生菌，配合使用后N5、N8、N10絮凝率可分别下降到18.6%，14.2%，14.8%，故溶菌酶配合杀菌剂使用具有良好的控制生物膜生长的效果。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 腐浆的产生
• 1.1.1 腐浆微生物的来源
• 1.1.2 腐浆微生物生物膜的形成
• 1.1.3 腐浆的危害
• 1.1.3.1 引起抄纸产量减少
• 1.1.3.2 引起成品质量下降
• 1.1.3.3 引起纸浆 pH 值的波动
• 1.1.3.4 产生有毒气体
• 1.2 腐浆细菌的鉴定
• 1.2.1 形态结构和培养特性观察
• 1.2.1.1 微生物形态结构
• 1.2.1.2 微生物培养特性观察
• 1.2.2 生理生化技术用于鉴定细菌
• 1.2.2.1 革兰氏染色
• 1.2.2.2 细菌的芽孢染色
• 1.2.2.3 细菌的荚膜染色
• 1.2.2.4 糖类发酵试验
• 1.2.2.5 淀粉水解试验
• 1.2.2.6 甲基红试验（M.R.试验）
• 1.2.2.7 乙酰甲基甲醇试验（V.P.试验）
• 1.2.2.8 柠檬酸盐利用试验
• 1.2.2.9 产生氨及硫化氢试验
• 1.2.2.10 石蕊牛乳试验
• 1.2.2.11 KOH 拉丝试验
• 1.2.2.12 氧化酶试验
• 1.2.2.13 接触酶试验
• 1.2.3 16S rRNA 鉴定技术
• 1.2.3.1 16 S rRNA 作为细菌分子鉴定的依据
• 1.2.3.2 l6 S rRNA 序列分析鉴定细菌的基本原理和方法
• 1.3 生物膜的检测方法
• 1.3.1 茵体计数
• 1.3.2 染色法
• 1.3.3 荧光法
• 1.3.4 激光共聚焦显微镜
• 1.3.5 电子显微镜
• 1.3.6 原子力显微镜（AFM）
• 1.3.7 絮凝率检测
• 1.4 造纸系统生物膜去除方法
• 1.4.1 杀菌剂的控制
• 1.4.2 其他的控制
• 1.5 溶菌酶的特性
• 1.6 国内外研究现状
• 1.7 本论文的研究内容、意义及创新点
• 1.7.1 研究内容
• 1.7.2 研究意义
• 1.7.3 创新之处
• 第二章 腐浆微生物的分离和鉴定
• 2.1 前言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 实验仪器与材料
• 2.2.1.1 实验仪器
• 2.2.1.2 实验药品
• 2.2.1.3 样品来源
• 2.2.1.4 培养基选择
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.2.1 分离筛选方法
• 2.2.2.2 形态及生理生化鉴定
• 2.2.2.3 菌株分子鉴定：
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 细菌形态特征
• 2.3.2 生理生化实验结果
• 2.3.3 测序结果分析及系统进化树分析
• 2.3.3.1 PCR 扩增产物电泳结果
• 2.2.3.2 PCR 产物序列
• 2.2.3.3 序列与 GenBank 数据库对比分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 腐浆细菌生物膜活性的测定及测定方法的优化
• 3.1 前言
• 3.2 原料与方法
• 3.2.1 实验仪器与材料
• 3.2.1.1 实验仪器
• 3.2.1.2 实验药品
• 3.2.1.3 样品来源
• 3.2.1.4 培养基选择
• 3.2.1.5 回接试样成分
• 3.2.1.6 菌株的回接与检测
• 3.2.1.7 优化实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 腐浆回接实验
• 3.3.2 优化实验
• 3.3.2.1 发酵时间对絮凝活性的影响：
• 2添加量对腐浆微生物絮凝活性的影响'>3.3.2.2 CaCl₂添加量对腐浆微生物絮凝活性的影响
• 3.3.3.3 菌液添加量对腐浆微生物絮凝活性的影响
• 3.3.3.4 搅拌时间对腐浆微生物絮凝活性的影响
• 3.3.3.5 沉降时间的确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 溶菌酶处理腐浆微生物特性的初探
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料与方法
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 酶添加到模拟白水中研究
• 4.3.2 酶反应条件的确定
• 4.3.2.1 酶用量对腐浆微生物生成性能的影响
• 4.3.2.2 温度对酶处理腐浆微生物的影响
• 4.3.2.3 pH 值对酶处理腐浆微生物的影响
• 4.3.2.4 反应时间对酶处理腐浆微生物的影响
• 4.3.5 溶菌酶和异噻唑啉酮配合使用
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 已发表论文
• 详细摘要