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温水沤麻体系是一个复杂的生态系统,其脱胶实质是利用亚麻原茎上微生物产生的脱胶酶。果胶质中的果胶和果胶酸,是亚麻原茎胶质的主体组分。本文以温水沤麻为研究对象,以果胶质降解酶产生菌为供试菌,以果胶质去除为研究目标,研究成果有助于亚麻脱胶机理的揭示,同时对温水沤麻技术的完善革新也有推动作用。首先,本研究选取黑龙江大学微生物重点实验室保藏的8株芽胞杆菌,在果胶发酵产酶培养基(PEC)中建立酶活检测方法,考察果胶质降解酶产酶进程,进而确定最佳果胶质降解菌株。结果表明:地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)HDYM-03产果胶酸裂解酶活力明显高于其它供试菌,巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)产果胶裂解酶活力显著高于其他供试菌,确定这两株菌为后续研究用果胶质降解菌株。在PEC和魔芋粉发酵产酶培养基(KF)培养基中,考察供试菌产果胶质降解酶进程及相互作用。结果表明:B.megaterium在PEC培养基中发酵84 h后,果胶裂解酶最高活力为2423.72±32.59 U/m L,显著高于单独加B.licheniformis HDYM-03发酵试验组及同时加B.licheniformis HDYM-03、B.megaterium联合发酵试验组(p<0.05);B.megaterium在KF培养基中发酵72 h后,果胶裂解酶最高活力为5016.43±73.76 U/m L,显著高于其他试验组(p<0.05)。B.licheniformis HDYM-03在PEC和KF培养基中发酵84 h后,果胶酸裂解酶最高活力分别为742.61±17.08 U/m L和943.19±12.94 U/m L,显著高于其他试验组(p<0.05)。在PEC和KF培养基中,B.megaterium对果胶的利用率最高;B.licheniformis HDYM-03对果胶酸的利用率最高。此外在PEC和KF培养基中,B.licheniformis HDYM-03及B.megaterium联合发酵组比单独加B.licheniformis HDYM-03、单独加B.megaterium发酵组产果胶裂解酶和果胶酸裂解酶活最大值周期短。B.licheniformis HDYM-03及B.megaterium在PEC培养基中发酵36 h、KF培养基中发酵42 h后,菌体密度达到最大值分别为9.82×10~7 cell/m L和1.58×10~8 cell/m L。B.licheniformis HDYM-03在PEC培养基中发酵24 h、KF培养基中发酵36 h后,菌体密度达到最大值分别为3.54×10~8 cell/m L和4.35×10~8 cell/m L。B.megaterium在PEC培养基中发酵24 h、KF培养基中发酵36 h后,菌体密度达到最大值分别为4.78×10~9cell/m L和7.77×10~9 cell/m L。说明KF培养基更利于菌株生长。最后,构建加菌B.licheniformis HDYM-03及B.megaterium温水沤麻体系(BA),以加菌B.licheniformis HDYM-03温水沤麻体系(BH)、加菌B.megaterium温水沤麻体系(BM)及天然温水沤麻体系(CK)为对照组,进一步探索果胶质降解菌协同脱胶进程及机理。结果表明:BA 144 h果胶裂解酶活力为1073.91±15.37U/m L,显著高于其他对照组;BA 120 h果胶酸裂解酶活力为220.79±5.93 U/m L,显著高于其他对照组。BA对果胶及果胶酸的利用率均比对照组高。通过加菌联合协同脱胶,缩短了沤麻周期。本研究中,B.licheniformis HDYM-03及B.megaterium产果胶质降解酶进程时间短,利用果胶质降解菌间协同作用脱胶获得了理想效果。