Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ХИМИЯ

Выявление факторов, оказывающих влияние на превращение целлюлозы в соломе пшеницы и торфа в процессе культивирования базидиального гриба P. ostreatus

mari_ziteva 990 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 94 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 18.02.2021
1. В процессе работы выполнено культивирование и выращивание Вешенки обыкновенной Pleurotus ostreatus(штамм HK-35) на отходах растительного сырья (соломе пшеницы и торф) интенсивным способом. 2. Результаты химического анализа использованного растительного сырья в качестве субстрата для выращивания гриба, позволили сделать вывод о биологической деструкции целлюлозы, неотъемлемого компонента всех растений и главной проблеме, возникающей при утилизации лигноцеллюлозного сырья.
Введение

Актуальность исследования: Производство сельскохозяйственного сырья в год дает 250 миллионов тонн из которых колоссальные отходы, и которых 150 миллионов тонн приходится на животноводство, 100миллионов тонн на растениеводство поэтому утилизация этих отходов является актуальной задачей. К сожалению, отходы агропромышленного комплекса в настоящее время не всегда находят должного применения, хотя они являются цепным сырьем. Использование этих отходов растениеводства возможно в разных направлениях. Часть этих отходов остается на поле как удобрения, часть для кормления животных, другая часть используется как биотопливо. Способы утилизации этих отходов несовершенная, зачастую они остаются в поле, создавая экологическую угрозу для окружающей среды. Ежегодно образуется огромное количество отходов древесины, соломы зерновых культур, стеблей, шелухи семян, сжигаются или гибнуть в отвалах. Большинство российских предприятий работающие в сфере сельского хозяйства и деревоперерабатывающей промышленности столкнулось с проблемой утилизации отходов по таким причином. В первую очередь, на сегодняшний день нет эффективных способов утилизации отходов древесины. На втором месте, количество отходов столь велико, что представляет экологическую угрозу безопасности региона, в котором осуществляется заготовка и переработка древесины в промышленных масштабах. На третьем месте, отходы сельского хозяйства квалифицированно используются не полностью и зачастую требуют дополнительных затрат на их утилизацию. Грибы относятся к высшим базидиомицеты и играют важную роль в переработке отходов растениеводствах и древесины. Базидиальные грибы,используется в промышленной биотехнологии для производства плодов [1,2]. Съедобные грибы с давних времен используются человеком в качестве пищевого продукта. В биомассе грибов содержится 22-57% белка, 18-40% углеводов, 1,8-5,0% жиров, минеральные вещества и другие биологически активные веществ, имеющих важное значение для физиологической деятельности человека. В плодовых телах содержатся все незаменимые аминокислоты, а по аминокислотному скору грибы не уступают зерновым культурам и приближаются к животному. Жирно-кислотный состав липидов сходен с составом растительных масел, содержание витаминов превосходит их содержание во многих овощах, в минеральный состав входят все микроэлементы, необходимые в питании человека. Кроме этого, грибы содержат ферменты, незаменимые жирные кислоты, фосфолипиды, углеводные соединения, ароматические вещества. Это позволяет рассматривать грибы как ценный пищевой продукт и источник биологически активных веществ [10]. Поэтому, биотехнологическая технология обработки отходов древесины и растениеводства имеет важное значение для выращивания грибов, является безотходной и экономически выгодной. Цель исследования: выявить факторы, оказывающие влияния на превращение целлюлозы в соломе пшеницы и торфа при культивировании базидиального гриба P. ostreatus Для реализации поставленной цели необходимо решать следующие задачи: Написание литературного обзора по теме ВКР Культивировать и наработать биомассу мицелия базидиального гриба Pleurotus ostreatus для дальнейшего исследования Провести количественный химический анализ растительного сырья на основе торфа и соломы пшеницы Изучение факторов, влияющих на превращение целлюлозы в соломе пшеницы и торфа при культивировании базидиального гриба P. ostreatus ?
Содержание

Введение 5 Актуальность исследования: 5 1 Способы переработки растительного сырья мицелием гриба Pleurotus ostreatus 8 1.1 Субстратная база 8 1.1.1 Характеристика и химический состав соломы пшеницы и ее компоненти 9 1.1.2 Характеристика и химический состав торф 10 1.2 Лигнификация клеточных стенок соломы 14 1.3 Лигнинразрушающие грибы и их ферментные системы 16 1.4 Целлюлоза – компонент растительной клетки 20 1.5 Под действием базидиальных грибов биологическое разрушение целлюлозы 23 1.6 Характеристика гриба Вешенка обыкновенная 24 1.6.1 Биологически активные соединения, химический состав и свойства гриба Pleurotus ostreatus 25 1.7 Комплекс ферментаций дереворазрушающих базиомицитов 28 1.8 Изменения в соломе под действием грибов. Способы проникновения в древесный субстрат 31 1.9 МНК. Факторный эксперимент 32 2 Экспериментальная часть 35 2.1 Материал исследования 35 2.2.1 Выделение чистых культур из плодовых тел вешенки 35 2.2 Технология культивирования Pleurotus ostreatus на растительных субстратах 37 2.2.2 Наработка мицелия гриба на зерновом субстрате 37 2.2.3 Культивирование биомассы мицелия вешенки на растительном субстрате 38 2.3 Методики количественного анализа структурных компонентов растительного сырья 39 2.3.1 Определение влажности в исходных и подвергнутых биотехнологической обработке образцах растительного сырья 39 1.3.2Определение зольности методом сжигания 40 2.3.3 Количественное определение легкогидролизуемых полисахаридов в исходных и подвергнутых биотехнологической обработке образцах растительного сырья 41 2.3.4 Количественное определение трудногидролизуемых полисахаридов в исходных и подвергнутых биотехнологической обработке образцах растительного сырья 42 2.3.5 Определение массовой доли редуцирующих веществ в гидролизатах по методу Макэна и Шоорля 44 2.3.6 Количественное определение лигнина с 72%-ной серной кислотой в модификации Комарова в исходных и подвергнутых биотехнологической обработке образцах растительного сырья 46 2.3.7 Количественное определение целлюлозы азотно-спиртовым методом в исходных и подвергнутых биотехнологической обработке образцах растительного сырья 48 2.3 Приготовление овсяного отвара агаризованного (ООА) 49 2.4 Техника безопасности 50 2.4.1 Общие правила проведения работ 50 2.4.2 Правила техники безопасности 52 2.4.3 Правила противопожарной безопасности 55 2.4.4 Правилa безопасной работы с химическими веществaми 56 2.4.5 Техникaбезопaсности при рaботе в ламинаре 58 2.4.6 Техника безопасности при работе с легк
Список литературы

1. Биологический распад и ресинтез органического вещества в природе. Частухин В. Я., Николаевская М.А. 1969. Изд-во «Наука», Ленингр.отд., Л. 1-326. 2. Беккер. З.Э. Физиология и биохимия грибов З.Э Беккер.- М.: Изд-во Моск.ун-та,1988.230с. 3. Технологии грибоводства [Электронный ресурс:] htpp:wer23.narod.ru/_1.htm ( дата обращение 15.05.20) 4. Биология и культивирование съдобных грибов рода вешенка/ Биско Н.А., Дудка И. А. – Киев: Наук . Дубка, 1987.-148с 5. Азвров В.И Химия древесины и синтетических полимеров.Учебник. /В.И Азаров, А.В. Буров, А.В. Оболенская. -2-е изд.,испр.:Лань, 2010.-624с. 6. Тишенков А.Д. Характеристика культивируемых видов и штаммов вешенки производства фирмы Sylvan / А.Д. Тишенков // Школа грибоводства, 2003, № 1.-С. 10-13. 7. Авров, О. Е. Использование соломы в сельском хозяйстве / О. Е. Авров, З. М. Мороз. – Л. : Колос, 1979. – 200 с. 8. Научно- практический журнал «Современные научные исследования и инновации» [Электроный ресурс]: http://web.snauka.ru/issues/2015/02/47406 (дата обращение15.05.20) 9. Antongiovanni, M. Variability in chemical composition of straws [Текст] / M. Antongiovanni, C. Sargentini, Eds: J.-L. Tisserand, X. Alibes // Fourrages et sous-produitsmediterraneens. – Zaragoza: CIHEAM, 1991. – P. 49–53 10.Псурцева Н.Ю., Белова Н.В. Перспективы использования высших грибов//Биотехнология. 1994, №7.-с.35-39. 11. Солома [Электроный ресурс]: https://www.hisour.com/ru/straw-40975/ (дата обращения 16.05.20) ? 12. Лобков, В.Т. Использование соломы в качестве органического удобрения. Рекомендации / В.Т. Лобков, В.В. Наполов, Н.К. Кружков, Н.И. и др. / Изд-во ОрелГАУ, 2001. 16 с. 13. Верниченко, Л.Ю. Влияние соломы на почвенные процессы и урожай сельскохозяйственных культур / Л.Ю. Верниченко, Е.Н. Мишустин/ Использование соломы как органического удобрения. Изд-во Наука, 1980. С. 3– 33. 14. Томсон А.Э. Торф и продукты его переработки / А.Э. Томсон, Г. В.Наумова; Нац. акад. наук Белорус, Ин-т природопользования. – Минск: Белорус. наук, 2009. 328с. 15. Торф // Большая российская энциклопедия. Том 32. - М., 2016. -С. 313-314. 16. Лисс О.Л., Березина Н.А. Болота Западно- сибирской равнины – М: МГУ, 1981- 205с. 17. Александрова Л.Н. О гетерогенности гуминовых кислот и ее причинах// StudiesaboutHumus: TransactionoftheVIIInternationalSymposium "HumusetPlanta", Brno, 1979.- P.24-27. 18. Лиштван И.И., Король Н.Т. Основные свойства торфа и методы их определения. – М: Наука и техника, 1975. – 320с. 19. Блинков, Г.Н. Торфяники и их использование в сельском хозяйстве / Г.Н. Блинков. – Новосибирск, 1975. – 44 с. 20. Торф в сельском хозяйстве нечерноземной зоны: Справочник / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, Л.М. Кузнецова [и др.]; сост. В.Н. Ефимов. – Л. Агропромиздат, 1987. – 303 с. 21. Подзорова, З.М. Ресурсы и пути использования торфа в сельскохозяйственном производстве Западной Сибири: Лекция / З.М. Подзорова. – Новосибирск, 1983. – 25 с. 22. Фенгел Д. Дрвесина. / Д. Фенгел. - М.: Лсная промышленность, 1998. – 389с. ? 24. Никитин В. М. Физика и Химия высокомолекулярных соединений, и химия древесины и целлюлозы/В.М. Никитин, А. В. Оболенская, В. П. Щеголев – Л., 1975.-328с. 25. Денисова Н. П. Потеолетические ферменты базидиальных грибов, таксономические и экологические аспекты их изучения. Дисс. …докт.биол.наук. Л.: Ботанический ин-т РАH, 1991. – 402с. 26. Денисова Н.П. Протеолитические ферменты базидиальных грибов, таксономические и экологические аспекты их изучения. Дисс. … докт. биол. наук. Л.: Ботанический ин-т РАН, 1991. 402 с. 27. Леонтьевский А. А. Лигниназы базидиомицетов. Дисс. … докт. биол. наук. Пущино: Ин-т микробиологии и физиологии микроорганизмов РАН, 2002. 266 с. 28. Рабинович М. Л., Болобова А. В., Кондращенко В. И. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов // Кн. 1: Древесина и разрушающие ее грибы. М.: Наука, 2001. 264 с. 29. Stoychev I., Homolka L., Nerud F., Lis L. Activities of ligninolytic enzymes in some whiterot basidiomycete strains after recovering from cryopreservation in liquid nitrogen // Antonie van Leeuwenhoek. 1998. V. 73. P. 211-214. 30. Заварзин Г. А. Лекции по природоведческой микробиологии / Г. А. Заварзин. – М.: Наука, 2003.-348с. 31 Moredo N., Lorenzo M., Dominguez A., Moldes D., Cameselle C., Sanroman A. Enhanced ligninolytic enzyme production and degrading capability of Phanerochaetechrysosporium and Trametes versicolor. // World Journal of Microbiology & Biotechnology. 2003. V. 19. Р. 665-669. 32. Манская С. М. Биосинтез и распад лигнина // Успехи современной биологии. 1957. Т. XLIV. Вып. 1(4). С. 19-36. 33. Tuor U., Winterhalter K., Fiechter A. Enzymes of white-rot fungi involved in lignin degradation and ecological determination for wood decay // J. Biotechnology. 1995. V. 41. Р. 1-17.? 34.БраунсФ.Э., БраунсД.С. Химиялигнина. М.: Леснаяпромышленность, 1964. 863 с. 35. Eriksson K.-E. L., Blanchette R. A., Ander P. Microbial and Enzymatic Degradation of Wood Components. Berlin: Springer-Verlag, 1990. 398 p. 36. Medvedeva S. A., Kanitskaya L. V., Volchatova I. V., Turchaninov V. K. Biotransformation of Aspen lignin by the fungus Trametesvillosus // Chemistry of Natural Compounds. 2000. V. 36. №. 4. P. 411-415. 37. Резников В. М., Чирич Л. В., Якубовский С. Ф. Нуклеофильное замещение у ?углеродного атома гваяцилглицериновых структурных единиц лигнина // Химия и использование лигнина. Рига, 1974. 182 с. 38. Шорыгина Н. Н., Резников В. М., Елкин В. В. Реакционная способность лигнина. М.: Наука, 1976. 368 с. 39. Резников В. М., Чирич Л. В., Якубовский С. Ф. Нуклеофильное замещение у ?углеродного атома гваяцилглицериновых структурных единиц лигнина // Химия и использование лигнина. Рига, 1974. 182 с. 40. Medvedeva S. A., Kanitskaya L. V., Volchatova I. V., Turchaninov V. K. Biotransformation of Aspen lignin by the fungus Trametesvillosus // Chemistry of Natural Compounds. 2000. V. 36. №. 4. P. 411-415. 41. Dalimova G. N., Akhmedova Z. R. Biodestruction of lignins by the basidiomycete Pleurotusostreatus // Chemistry of Natural Compounds. 2001. V. 37. № 1. Р. 83-85. 42. Шлегель Г. Общая микробиология / Г. Шлегель. – М.: Мир, 1987. -567 с. 43. SchinkВ., Philipp В., Muller J. Anaerobic degradation of phenolic compounds // Naturwissenschaften. 2000. V. 87. P. 12-23. 44. Шорыгина Н.Н. Реакционная способность лигнина/ Н.Н. Шорыгина, В. М. Резников, В. В. Елкин. – М.: Наука, 1976. – 368 с. 45. Кононов Г. Н. Химия древесины т ее основных компонентов / Г. Н. Кононов. – М.: 1999. – 247 с.? 46. Болобова А.В., Аскадский А. А., Кондращенко В. И., Рабинович М. Л. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов // Кн. 2: Ферменты, модели, процессы. М.: Наука, 2002. 344 с. 47. Криульков В. А., Каплин В. Т., Ганин Г. И. Механизм превращения лигнина и его производных в природной воде // Химия и использование лигнина. Рига, 1974. 182 с. 48. Dalimova G. N., Akhmedova Z. R. Biodestruction of lignins by the basidiomycete Pleurotusostreatus // Chemistry of Natural Compounds. 2001. V. 37. № 1. Р. 83-85. 49. Бакиров А. А. Геология и геохимия нефти и газа/ А. А. Бакиров. – М.: Недра, 1982.-287 с. 50. Попов А. И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование/ Попов А. И. – СПб.: Изд-во С.- Петерб.ун-та., 2004.—248 с. 51. Гарибова Л. В. Грибы. Энциклопедия природы Росии / Л. В. Гарибова. – М.: ABF.-1999.-352 с. 52. Neil G., Naylor. Cellulose biosynthesis and deposition in higher plants // New Phytologist. 2008. Vol. 178. Issue. 2. Pp. 239-252. 53. Строение клеточной стенки продуктов растительного происхождения. [Электроный ресурс]:https://foodteor.ru/shpargalki-po-obshchestvennomu-pitaniyu/26-otvety-k-ekzamenu-po-tehnologi-produkcii/675-stroenie-kletochnoj-stenki-produktov-rastitelnogo.html (дата обращение 21.05.20). 54. Васильев, А. И. Ботаника. Морфология и анатомия растений / А. И. Васильев, Н. С. Воронин. – 2-е изд., М.: Просвещение, 1988. – 468 с. 55. Cosgrove, Daniel J. Ctll Walls: Structure, Biogenesis. / In Plant Physiology, 2nd td. Lincoln Taiz and Eduard Zeiger, eds, -2006. –P. 313.-338. 56. КонстантиновВ. М. Общаябиология: учебникдлястуд. образоват. Учреждений сред. проф. Образования / В. М. Константинов, А. Г. Резанов, Е. О. Фадеева; под ред. В. М. Константинова. – 5-е изд., стерю- М.: «Академия», 2008.- 256 с.? 57. Серебрякова Т. И. Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений: учеб. Для вузов / Т.И. Серебрякова, И.С Воронин, А. Г.Еленевский и др. – М.: «Академкнига», 2006.-543 с. 58. В. М. Никитин, А.В. Оболенская, В. П. Щеголев. ХИМИЯ ДРЕВЕСИНЫ И ЦЕЛЛЮЛОЗЫ. – М.: Изд-во «Лесная промышленность», 1978.368 с. 59. Грибова Л. В. Грибы. Энциклопедия природа России/ Л.В. Гарибова, И.И. Сидорова. М.:ABF.1999.-352с. 60. Косогова Т. А. Штаммы базидиальных грибов юга Западной Сибири- перспективные продуценты биологически активных веществ препаратов: дисс….канд.биол.наук, 03.01.06. Кольцово, 2013.-172 с. 61. Сафрай А. И. Производство мицелия в России // Школа грибоводства. – 2000. – № 1. – С. 2–5. 62. Сафрай А. И. Производство мицелия в России // Школа грибоводства. – 2000. – № 1. – С. 2–5 63.Сафрай А. И. Производство мицелия в России // Школа грибоводства. – 2000. – № 3. – С. 20–24. 64.Беспалова Л.А., Макаров О.Е. Особенности липогенезабазидомицетовPleurotus ostreatus и Flammulinavelupipes при култивировании на различных средах // Прикладная биохимия и микробиология. – 2002.-Т.38.-№4.- С 405-412. 65. Голощев А.М., Максимова Ю.О., Очистка и изучение иммуномодулирующих свойств экстракта из плодовых тел Pleurotus ostreatus //Биотехнология:состояние и перспективы развития: сб.ст.-М.: ЗАО «ПИКтМаксима», РХТУ. Им.Д.И. Менделеева, 2002.-С.84. 66. Рисинова Т.В. Разработка технологий биосинтеза фермента лакказы базидиальными грибами Tramenes: дис. канд. технич. наук / Т.В. Рисимова – М., 2007.- 191 с. 67. Forney L.Y., Reddy C, A., Tien M., Aust S.D. The involvement of hudroxylradical deriver from hudrogen peroxide on lignin degradation by the white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium // J.Bior. Chem/ - 1982.-V.257.-P.11455-11462. 68. Болотин Д.Б. Методика определения метоксильных групп в лигнинсодержащих препаратах / Д.Б. Болотин. – Химия древесины, 1982. - №5.- С 109-113. 69. Долгоносов Б.М. Механизмы и кинетика деструкции органического вещества в водной среде / Б. М. Долгоносов, Т. Н. Губернаторова; Рос. акад. наук, Ин-т вод. Проблем. – М., 2011.-205 с. 70. Константинов В.М. Общая биология: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. Образования / В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О.Федеева; под ред. В.М. Константинова.- 5-е изд., стер. – М.: «Академия», 2008.-256 с. 71. Рипачек В. Биология дереворазрушающих грибов / В. Рипачек. – М.: Лесная про-сть. – 1967.-258с. 72. Бабицкая В.Г. Деградация природных полимеров мицелиальными грибами продуцентами биологически активных веществ / В.Г. Бабицкая, В.В. Щерба // Прикладная биохимия и микробиология.- 1991.- №5.- С.689. 73. Основы биотехнологии высших грибов: учеб, пособие / Н. А. Заикина [и др.]. – СПб.: Проспект науки, 2007. – 336 с. 74. Беккер З.Э. Физиология и биохимия грибов, – М.: Изд. МГУ, 1988. 75. Филиппова И. А. Высшие грибы – перспективные источники биологически активных веществ // Международный вестник ветеринарии. – 2010. - № 3.- С. 49-53. 76. Sanchez C. Cultivation of Pleurotus ostreatus and other edible mushrooms// Applied Microbiology and Biotechnology.2010. Vol.85. Pp. 1321-1337.? 77. Плешкова О.Г., Черникова Л.И., Беккер Н.В., Пешкова В.Е. Теоретические основы химической переработки растительного сырья: методические указания. Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2017.29 с. 78. Оболенская А.В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: Учебное пособие для вузов/А.В. Оболенская, З.П. Ельницкая, А.А. Леонович. – М.: Экология, 1991. – 320 с. 79. Меры безопасности при работе с серной кислотой [Электроный ресурс]:http://www.znakcomplect.ru/poleznosti/example/texnikabezopasnosti/mery-bezopasnosti-pri-rabote-s-sernoi-kislotoi.html (дата обращение 27.05.20). 80.Этиловый спирт [Электронный ресурс]::http://www. xumuk.ru/toxicchem/46.html (дата обращение 25.05.20). 81.Биотехнологическая переработка растительного сырья: лабораторный практикум / АлтГУ ; [сост.: М.Ю. Чепрасова, О.Г. Плешкова, Н.Г. Базарнова и др.]. - Барнаул, 2019. - 29 с. 82. Беляков А.С. Торф и бизнес. М., 2006. 53 с. 84. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математической теории и обработки наблюдений // Государственное издательство физико- математической литературы- Москва, 1962.- 344с. 85. Метод наименших квадратов [Электронный ресурс]: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Материал из Википедии - свободной энциклопедии (дата обращение 28.05.20). 86. Пен Р.З. Планирование эксперимента в Statgraphics.- Красноярск: СибГТУ- Кларетианум, 2003.-246с. 87. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. – М.: Наука, 1971. – 282 с.
Отрывок из работы

1 Способы переработки растительного сырья мицелием гриба Pleurotus ostreatus 1.1 Субстратная база Субстрат – химическое вещество, подвергающееся превращению под действием фермента. Основным источником субстратов для культивирования базидиальных грибов составляют биомасса древесных и травянистых растений. Россия располагает большими, ежегодно восполняемыми видами лигноцеллюлозного сырья, это отходы представляют собой древесины, соломы зерновых культур, стеблей, шелухи семян, костры лубяных культур. Эти отходы мало используются, сжигаются или гниют в отвалах. Источниками сырья являются различные производства по переработке древесины и растительного сельскохозяйственного сырья, а также непосредственные отходы, образующиеся в сельскохозяйственном производстве [3]. Сырье, богатое лигноцеллюлозной и содержащее небольшое количество легкоусвояемых соединений углерода (сахара, крахмал) и азота (белки, аминокислоты), используется как основа субстрата. Это больше всего вегетативные части растений. Сырье, содержащее низкий уровень лигноцеллюлозы и большое количество легкоусвояемых соединений углерода и азота, используют в качестве питательной белковой или белково-жировой добавки. Это преимущественно генеративные части растений (шелуха семян, семена, мука семян) [4].
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg