纖維素酶高產(chǎn)菌篩選及產(chǎn)酶條件與酶學(xué)性質(zhì)初探.pdf

1、木質(zhì)纖維素是地球上豐富的生物質(zhì)資源。利用微生物產(chǎn)生的纖維素酶將秸稈類木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為可用于發(fā)酵生產(chǎn)液體燃料的秸稈糖，對緩解人類社會(huì)面臨的環(huán)境和能源危機(jī)具有重大的意義。目前，纖維素酶已被廣泛的應(yīng)用于食品、紡織、化工、造紙、中藥提取、飼料等領(lǐng)域。但是，由于現(xiàn)有纖維素酶酶活力低，酶解效率有限，生產(chǎn)成本過高等因素，成為制約木質(zhì)纖維素大規(guī)模利用的瓶頸問題。因此，通過篩選高產(chǎn)菌株而改善纖維素酶的工業(yè)化生產(chǎn)具有重大意義。
　　檜狀青霉(Peni

2、cillium piceum)9-3是本實(shí)驗(yàn)室從秸稈中分離得到的一株纖維素酶產(chǎn)生菌，它具有酶系平衡和酶產(chǎn)量較高的優(yōu)勢。本研究以檜狀青霉9-3為出發(fā)菌株，通過硫酸二乙酯(DES)誘變，并對誘變菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，通過測定粗酶液的纖維素酶酶活力篩選得到一株纖維素酶高產(chǎn)菌株H16，其纖維素酶活力與發(fā)酵液中總蛋白產(chǎn)量均較出發(fā)菌株提高了4倍左右。并且，該菌株在傳代6次后性能仍然保持良好。
　　本研究還通過單因素實(shí)驗(yàn)對發(fā)酵培養(yǎng)基以及發(fā)酵條件的進(jìn)

3、行了初步優(yōu)化，確定最佳的產(chǎn)酶條件為:微晶纖維素濃度為2％，玉米漿干粉濃度為1.5％，發(fā)酵溫度為30℃，初始pH為5.5，裝液量為30 mL/250 mL三角瓶，發(fā)酵周期為5d。在優(yōu)化的條件下，該菌株的濾紙酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分別達(dá)到了7.41 IU/mL和52.96IU/mL。
　　本研究還進(jìn)一步針對檜狀青霉H16所產(chǎn)纖維素酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明該菌株所產(chǎn)纖維素酶在pH4.0-6.5之間穩(wěn)定性良好，最適反應(yīng)pH值為5