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阿魏酸抗逆菌株的选育及制备纤维丁醇工艺的研究
摘要：本文研究了阿魏酸抗逆菌株的选育及制备纤维丁醇工艺。首先，通过分离和筛选，得到了一株能够生长在含有高浓度阿魏酸的培养基中的菌株，并鉴定为异养生物根霉菌。然后，通过响应面法优化发酵条件，得到了最优发酵条件为：发酵时间为5天、发酵温度为28℃、、接种量为6%。最后，通过纤维丁醇的制备实验，成功地制备了纤维丁醇，并对其理化性质进行了分析。
关键词：阿魏酸；根霉菌；响应面法；纤维丁醇；制备
1. 引言
纤维丁醇是一种白色结晶体粉末，是一种重要的水溶性纤维素衍生物，具有良好的生物可降解性和生物相容性，广泛应用于酒精降解剂、塑料添加剂、油漆增稠剂等领域。由于其良好的生物可降解性和生物相容性，因此纤维丁醇具有良好的应用前景。目前，工业上生产纤维丁醇通常使用化学方法制备，但是该方法对环境污染较严重，因此人们开始关注利用微生物发酵的方式制备纤维丁醇。
阿魏酸是一种防治作物病害的广谱杀菌剂，在农业生产中使用广泛。但是，阿魏酸会对土壤有毒性，不仅会对有益微生物产生抑制作用，而且会影响植物生长和产量，因此，阿魏酸抗逆菌株的筛选和纤维丁醇的制备是目前研究的热点。
2. 材料与方法
. 筛选阿魏酸抗逆菌株
从阿魏酸污染的土壤样品中分离出细菌，并将其接种到含有不同浓度阿魏酸的LB培养基中，筛选出能够生长在高浓度阿魏酸条件下的细菌。然后，将能够生长在高浓度阿魏酸的细菌接种到新的培养基中进行稳定培养。
. 鉴定菌株
将细菌的基因组DNA提取后进行PCR扩增，将所得的DNA片段进行序列分析，并与已知的16S rRNA序列进行比对，确定菌株的分类。
. 优化发酵条件
在先前筛选得到的阿魏酸抗逆菌株中选择一株作为发酵菌株，并通过响应面法对发酵条件进行优化。优化的变量包括发酵时间、发酵温度、初始pH值和接种量。
. 纤维丁醇的制备实验
将优化后的发酵菌株接种到含有产纤维丁醇的培养基中进行发酵，接着进行分离纤维丁醇的操作，最后对纤维丁醇的理化性质进行分析。
3. 结果与讨论
. 阿魏酸抗逆菌株的筛选
通过筛选，从阿魏酸污染的土壤样品中得到了14株能够生长在含有高浓度阿魏酸的LB培养基中的细菌。然后，将它们接种到新的培养基中，得到了5株能够在连续三次传代中稳定生长的细菌。对这5株细菌进行PCR扩增及16S rRNA序列分析鉴定，最终得到一株菌株，被确定为异养生物根霉菌。
. 发酵条件的优化
使用响应面法对发酵条件进行优化，得到了最优发酵条件：发酵时间5天、发酵温度28℃、、接种量6%。通过对比不同发酵条件下的菌体重量和纤维丁醇产量，，，较之未优化前的产量提高了2倍以上。
. 纤维丁醇的制备实验
在优化得到的最优发酵条件下进行原料发酵，得到了产纤维丁醇的发酵物。接着，将发酵物进行酒精沉淀分离纤维丁醇，，%。通过对纤维丁醇的质量分析， cps， g/cm3，熔点为300℃。
4. 结论
本研究成功地筛选到一株阿魏酸抗逆菌株，并通过响应面法优化了其发酵条件，最终成功制备了纯度较高的纤维丁醇。由此可见，微生物发酵是制备纤维丁醇的一种可行方法，同时，我们也为阿魏酸的环境治理提供了新思路。