固態(tài)發(fā)酵啤酒糟生產(chǎn)纖維素酶及酶學(xué)性質(zhì)表征.pdf

1、啤酒糟是啤酒工業(yè)的主要副產(chǎn)物，約占85％左右。啤酒糟富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和蛋白質(zhì)。啤酒糟廣泛用于生產(chǎn)飼料，但其附加值低。因此利用啤酒糟生產(chǎn)纖維素酶等高附加值產(chǎn)品具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。纖維素酶是能水解纖維素生成葡萄糖的一組酶的總稱，其在食品業(yè)、飼料業(yè)、紡織業(yè)、紙漿造紙業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和環(huán)境治理方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。啤酒糟質(zhì)地疏松且含有豐富的纖維素，是固態(tài)發(fā)酵制備纖維素酶的優(yōu)良基質(zhì)，而且纖維素是纖維素酶的誘導(dǎo)物。因此本研究利用啤酒糟生產(chǎn)高

2、附加值產(chǎn)品纖維素酶的同時(shí)解決了啤酒糟帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。
　　本研究利用黑曲霉3.316固態(tài)發(fā)酵啤酒糟和麩皮的混合基質(zhì)生產(chǎn)纖維素酶。固態(tài)發(fā)酵具有投資少、成本低等優(yōu)點(diǎn)而受到研究者的青睞，黑曲霉由于不產(chǎn)生毒素而被公認(rèn)為安全菌株。首先采用單因素法對(duì)培養(yǎng)基的組成和培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：500 mL錐形瓶中加入粒徑小于0.63 mm的啤酒糟和麩皮20 g，啤酒糟和麩皮的組分比為8:2、水料比為1.5:1、硫酸銨含量為3％、發(fā)酵時(shí)間

3、為4d時(shí)所產(chǎn)纖維素酶活力最大，F(xiàn)PA和CMCA分別達(dá)72.6118和692.1700 nkat。
　　在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)基組分比、水料比、氮源含量為自變量，纖維素酶濾紙酶活FPA為響應(yīng)值，利用Box-Benhnke中心組合試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法，研究上述自變量及其交互作用對(duì)纖維素酶活的影響；通過(guò)模擬得到回歸方程的預(yù)測(cè)模型：FPA=+56.29+0.17α-0.41b+0.99c+0.06αb+0.57αc-1.20bc-4.

4、28α2-4.47b2-2.81c2，得出氮源含量是最顯著的因素、培養(yǎng)基水料比和氮源含量的交互作用較顯著的結(jié)論，并確定了黑曲霉固態(tài)發(fā)酵啤酒糟生產(chǎn)纖維素酶的最佳條件為：培養(yǎng)基組分比為8:2，水料比為1.5:1，氮源含量為3.4％，在此條件下所產(chǎn)纖維素酶的FPA為54.970 nkat。
　　論文研究了纖維素酶粗酶液的基本酶學(xué)性質(zhì)。纖維素酶的最適宜溫度是50℃、最適宜pH是6.6，同時(shí)還對(duì)纖維素酶的熱穩(wěn)定性和酸堿穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。最后