纸浆浓度及分批补料对里氏木霉产纤维素酶的影响

研究了摇瓶中不同浓度纸浆为碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响.结果表明:最佳的碳源质量浓度为12g/L,在此条件下第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为1.68、0.96和0.28U/mL.总碳源为15g/L下采用分批补料技术可以有效提高里氏木霉分泌纤维素酶.使用起始纸浆浓度为9g/L,第2、3、4天分别加入2g/L纸浆,其第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为2.41、0.72和0.27U/mL,较15g/L纸浆为碳源分批培养滤纸酶活提高1.8倍.     

控制溶解氧浓度对里氏木霉产纤维素酶的促进作用

通过调节通风量控制溶解氧浓度研究其对里氏木霉产纤维素酶的促进作用.结果表明:当通风量固定为25L/(h·L)时,反应22～40h期间溶解氧浓度过低,0～15h和45h以后溶解氧浓度偏高.45～80h期间气体中CO2含量在0.8%以上,不利于菌丝的生长.调节通风量控制溶解氧浓度,可有效地提高里氏木霉合成纤维素酶的能力,并显著地缩短产酶时间.当溶解氧为20%～30%时,气体中CO2含量降到0.4%左右,菌丝生长代谢快,滤纸酶活从固定通风量时的2.75U/mL增加到3.54U/mL,提高28.7%,产酶酶活最高的时间也从84h缩短到72h.     

里氏木霉DWC1纤维素酶的研究

实验对纤维素酶高产菌株里氏木霉ＤＷＣ１的最佳产酶条件进行了研究。且分析了菌株在不同的营养及培养条件下的产酶情况。ＤＷＣ１菌株的最佳液体培养条件如下：温度（２５～２９）℃，初始ｐＨ５．０，发酵时间（５～７）ｄ。在此培养条件下菌株的ＣＭＣ酶活及滤纸酶活可分别达到４８３．３ｍｇ／（ｍｌ·３０ｍｉｎ）和１３６．７ｍｇ／（ｍｌ·ｈ）。     

固定化里氏木霉制备纤维素酶的研究

采用多孔塑料吸附固定里氏木霉（Trichoderma reesei RutC30)菌丝细胞，以硫酸盐纸浆为底物，重复分批发酵生产纤维素酶，滤纸酶活力可达2.4IU.mL^-1，纤维二糖酶活力为0.2IU.mL^-1，分别是游离细胞发酵的1.6倍和2.2倍，固定化菌丝细胞性状稳定，连续使用40d以上，未见酶活力下降，酶解试验表明，固定化细胞生产的酶液对木质纤维原料具有很高的降解效率，当每克底物的酶用量在滤纸酶活力20IU以上时，酶解得率可达90%以上。     

影响固定化里氏木霉合成纤维素酶的动力学因素

对影响固定化里氏木霉细胞合成纤维素酶的主要动力学进行了研究。以纸浆为主要碳源，采用固定化细胞，在２５０ｍＬ摇瓶中重复分批发酵，结果表明，在一批加料条件下，适宜于固定化细胞产酶的条件是：纸浆浓度１．５％～２．０％，Ｃ／Ｎ为８，培养液的初始ｐＨ值４．０摇瓶转速２００ｒ／ｍｉｎ及２６℃。分批添加纸浆可以减少固体底物对氧气输送和物质扩散等方面造成的不良影响，有利于增加底物的总用量，从而促进纤维素酶的合成，     

里氏木霉制备木聚糖酶的产酶历程

以玉米芯木聚糖为原料,里氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｓｅｉ）ＲｕｔＣ３０为菌种,采用改进的Ｍａｎｄｅｌｓ配方制备木聚糖酶,产酶历程与制备纤维素酶时有较大差异。具体表现在产酶周期短,ｐＨ值基本无下降的趋势,酶液中可溶性蛋白质浓度较低。底物浓度为７ｇ／Ｌ时,木聚糖酶活力达１２５６ＩＵ／ｍＬ,比活力、酶得率及酶产率分别为８１９０ＩＵ／ｍｇ蛋白质、１７９４３ＩＵ／ｇ木聚糖和４１８６．７ＩＵ／Ｌ·ｄ。产酶最终ｐＨ应控制在６～７较为适宜,酶活力最高。ｐＨ超过７．０,酶可能失活。酶解结果表明,木聚糖酶对木聚糖干粉具有很高的降解效率,当每克底物的酶用量为０．１克木聚糖干粉产的酶液量时,酶解得率一般可达９０％左右。     

里氏木霉发酵法制备纤维素酶粗酶液及其酶促打浆的应用

采用里氏木霉为发酵菌种,通过液体深层发酵的方法,制备纤维素酶粗酶液,并用于酶促打浆.在温度30,℃、转速120,r/min条件下培养96,h,系统研究了氮源和碳源种类、碳源用量、麸皮用量、微量元素液和营养元素液加入量对纤维素酶各组分酶活的影响.结果表明,在以0.2%硫酸铵为氮源,1%思茅松漂白硫酸盐浆为碳源,微量元素液和营养元素液加入量分别为0.2%、8%,麸皮加入量为1%的条件下,能够获得较高的纤维素酶酶活.酶促打浆研究结果表明:当纤维素酶用量为7,U/g时,思茅松漂白硫酸盐浆的打浆度提高40%,且纸浆强度性能损失小.     

里氏木霉HC-415菌液体发酵产纤维素酶时形态学变化研究

在30L发酵罐中研究里氏木霉HC-415菌液体发酵产纤维素酶菌体形态学变化时,发现该菌的形态变化可分为4个时期;第Ⅰ期为接种后的0～24h,菌体形态主要呈丝状伸长,较少分枝,产酶基本处于停滞期;第Ⅱ期为24～60h,菌丝体不断伸长,分枝增多,菌体变粗,酶活性增长明显;第Ⅲ期在60～132h,此期菌丝体变粗变短,并出现横隔,分枝顶部生出许多膨大的圆形结节,该期为纤维素酶活力的快速增长期和高峰稳定期;第Ⅳ期为132h后,期间菌丝体呈粗短圆状,仍有许多膨大的结节,但菌体数量逐渐变少,酶活性开始逐步下降.结果表明:里氏木霉液体发酵产纤维素酶时菌体形态与发酵液中的酶活性变化密切相关,形态学特征可作为实际生产中快速调控发酵液成熟度的重要指标。     

绿色木霉纤维素酶酶活力的研究

探讨不同碳源、氮源、无机盐等因素对绿色木零纤维素酶活力的影响，利用滤纸酶活测定法和DNS比色法测定样品中的葡萄糖含量，间接求出酶总活力．得到的最终优化结果为：磷酸二氢钾789．65mg、氯化钴0．80mg、硫酸镁68．25mg、硫酸亚铁0．80mg、硫酸锰0．80mg、麦麸0．58g、稻草粉0．56g、尿素0．57g、硫酸铵0．23g，所测酶活比原培养基提高8％．     

里氏木霉产酶菌株的选育研究

采用紫外线和亚硝酸联合诱变技术,得到产纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶的高产的菌株里氏木霉Y07.试验表明,诱变后菌株的木聚糖酶活由325 U/g,提高到28 500 U/g,相对于出发菌株提高了88倍;纤维素酶活由560 U/g,提高到2600 U/g,相对于出发菌株提高了4.6倍;β-葡聚糖酶活由480 U/g,提高到5500 U/g,相对于出发菌株提高了11.5倍.     

液态混合菌发酵优化纤维素酶组分

在里氏木霉和黑曲霉液态混合条件下培养纤维素酶,分析两个菌种的接种比和延迟黑曲霉的接种时间对产酶的影响,探讨两个菌种发挥协同作用的最佳条件。结果表明:黑曲霉延迟接种48 h及里氏木霉与黑曲霉接种质量比1∶1时,所产纤维素酶的滤纸酶活为1.163μmol/(min.mL);β-葡萄糖苷酶活为0.606μmol/(min.mL),β-葡萄糖苷酶活与滤纸酶活比值为0.521,比单一里氏木霉产纤维素酶的酶活高,并在后续的酶解效果对比中表现最佳。48 h时的酶解得率为65.61%,高于里氏木霉单一培养时所产纤维素酶的得率53.91%和商品纤维素酶的得率49.64%。说明通过混合发酵,纤维素酶的组分得到了优化。     

产碱性纤维素酶真菌产酶条件的研究

研究了碱性纤维素酶生产菌株镰刀霉菌(Fusarum Sp.)的产酶条件.结果表明:该菌株产碱性纤维素酶的适宜碳源为1%麦杆粉+1%可溶性淀粉,最适氮源为O.2%的(NH_4)_2SO_4加0.1%的酵母粉,接种量为5%,培养时间为72 h,培养温度为46℃,培养基初始pH为8.0.在最适宜的条件下,培养液中内切葡聚糖酶活力可达到1.29 IU/mL,而天然纤维素酶活力和滤纸酶活力却很低.具有这种组分结构的碱性纤维素酶系统在棉织品的生物整理及洗涤剂工业中具有良好的应用前景.     

Trichoderma reesei纤维素水解酶的糖苷合成性质

通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(从(Trichoderma reesei天然纤维素水解酶中分离纯化得到了一种相对分子质量约为65 000的蛋白组分.分别以pNP-Glu、pNP-Gal、oNP-Gal和Avicel作为底物,均检出该组分的水解活性.此外该酶对CMC-Na有可被测出的弱活性.以pNP-Glu为底物,45℃时,其水解酶性质的米氏常数Km=3.04 mg/mL,Vmax=3.77 μmol/min.用DNS法和对硝基苯酚法(仅对含有对硝基酚结构的底物pNP-Glu、pNP-Gal和oNP-Gal)分别检测了在180 min反应时段内产物还原糖和对硝基苯酚的含量变化,结果显示在封闭的反应体系中有明显的可逆反应存在,并出现了周期性振荡的特征,有糖苷合成活性的表现,水解产生还原糖和对硝基苯酚的量,呈现出分别为25.43±8.34 min和36.25±2.50 min的含量增减振荡周期.与此同时,为了证实该酶糖苷合成活性的存在,以葡萄糖作为底物与酶反应,得到了7.00±4.83 min的葡萄糖含量周期性波状振荡结果.对底物为pNP-Glu反应15 min后的产物作乙酰化处理GC/MS分析,结果产物中有含二糖结构的产类型,揭示了这个水解酶的糖苷合成的特点.这是首次从Trichoderma reesei纤维素水解酶中分离得到了具有糖苷合成活性的酶.     

里氏木霉木聚糖酶的分离纯化及其性质

使用硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-25凝胶色谱脱盐、DEAE-Sephadex A-50和SP-SephadexC-50离子交换色谱等分离纯化技术，从里氏木霉（Trichoderma reesei）RutC-30培养液中分离出木聚糖酶组分，再经SephadexG-100凝胶过滤色谱进一步分离纯化，得到2个纯木聚糖酶组分A组和组分B。经SDS-PAGE鉴定两组分为单带，相对分子质量分别为20300和13500。组分A的最适反应条件为45℃、pH3.0-5.5很稳定，酶解产物主要是低聚木糖，只含少量木糖；组分B的最适反应条件为55℃、pH5.5，酶解产物全部是低聚木糖。     

表面活性剂和促进剂对重组里氏木霉生物合成t-PA的影响

重组里氏木霉(Trichoderma reesei)是染色体上整合有组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)cDNA的基因工程菌株.对高产t-PA的重组里氏木霉菌株进行了筛选,并研究了乙酸钠和抗坏血酸(Vc)等促进剂及曲拉通(Triton100)、吐温80(Tween80)、十二烷基磺酸钠(SDS)和蔗糖酯等表面活性剂对菌株生物合成t-PA的影响.结果表明:乙酸钠能促进t-PA的生物合成,在发酵培养基中,其浓度为0.1%时,酶活可提高36.42%;吐温80对t-PA的合成有促进作用,其浓度为0.1%时,酶活可提高82.04%;抗坏血酸也可促进t-PA的合成,其浓度为0.05%时,酶活可提高124.82%;曲拉通和十二烷基磺酸钠加入时完全抑制t-PA的合成;蔗糖酯对t-PA的合成有部分抑制作用.     

碳源及氮源Trichoderma reesei306对组织型纤溶酶原激活剂生物合成的影响

本文对不同种类的碳．氮源对Trichoderma reesei306组组织型纤溶酶原激活剂(t—PA)生物合成的影响进行了研究。结果表明：在所试的各种碳氮源中，碳源以玉米粉和纤维素，氮源以尿素和胰蛋白胨效果最好，通过正交试验确定了液体发酵培养基中碳氮源的最佳组成为：玉米粉20g／l、纤维素30g／l、尿素10g／l、胰蛋白胨2g／l，优化碳氮源后t—PA酶活提高了26％。     

初始pH对合成木聚糖酶和纤维素酶的影响

以里氏木霉（Trichoderma reesei)Rut C-30为产酶菌，研究了不同初始pH值对木聚糖酶和纤维素酶合成的影响。结果表明，初始pH较低有利于纤维素酶的合成，初始pH值高则延长了产木聚糖酶的时间，且强烈抑制纤维素酶的合成，致使木聚糖酶活与纤维素酶活的比值提高，从而有利于选择性合成木聚糖酶。初始pH值分别为４．０、４．４、４．８、５．４、６．０时，培养72h，木聚糖酶活与纤维素酶活的比值分别为259、327、425、865、1016。随着初始pH值的增加，里氏木霉对培养液中还原糖的消耗能力在降低，初始pH值在4．0－4．8范围内，培养48h时还原糖浓度到最低，并且维持在低浓度的水平上。当初始pH值在5．4－6．5范围内，培养72h时还原糖浓度才达到最低，并且培养液中还原糖浓度较高，初始pH值提高到6．5时，培养液中还原糖浓度维持在较高水平上，抑制了木聚糖酶和纤维素酶的合成。     

里氏木霉液体发酵选择性合成果胶酶

在摇瓶液体发酵的条件下研究了碳源、氮源、酵母汁和营养盐等因素对里氏木霉选择性合成果胶酶的影响规律,并测定了酶学性质。结果表明:从经济角度考虑宜选用脱汁橘皮粉制备果胶酶;在Mandels营养盐中添加1.0 g/L蛋白胨适合于里氏木霉产果胶酶;以25 g/L脱汁橘皮粉液体发酵48 h,果胶酶活力最高值达到32.6μmol/(min.mL),其中纤维素酶和木聚糖酶的活力被分别控制在0.18、0.63μmol/(min.mL)。该果胶酶的最适pH为6.0,最适温度为50℃,以16μmol/(min.g)的果胶酶振荡水解10 g/L商品果胶粉50 h,酶解得率达80.3%。高效液相离子色谱的分析结果显示果胶酶的主要水解产物为单体半乳糖醛酸,含量达总水解产物的82.5%以上。     

里氏木霉和黑曲霉产酸性木聚糖酶及酶学特性比较

【目的】对黑曲霉和里氏木霉产酸性木聚糖酶的性能及所产粗酶的酶学特性进行分析比较,尤其是考察pH值为4时木聚糖酶酶活力及稳定性,从而确定潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。【方法】将里氏木霉和黑曲霉接种至培养基进行产酶培养,比较分析两者的酸性木聚糖酶、酸性木糖苷酶的酶活力及酶学特性。【结果】黑曲霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(52.36±2.61)U/mL和(0.57±0.01)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为55℃、5.0,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为75℃、5.0;里氏木霉酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(10.12±0.95)U/mL和(0.32±0.05)U/mL,酸性木聚糖酶最适温度和pH值分别为65℃、6.5,酸性木糖苷酶最适温度和pH值分别为65℃、4.5。黑曲霉和里氏木霉的酸性木聚糖酶兼有酸性CMCase酶活力,分别为(5.26±0.21)U/mL、(1.72±0.21)U/mL。【结论】黑曲霉所产酸性木聚糖酶明显比里氏木霉的更优良,是潜在的较为理想的酸性木聚糖酶。     

利用里氏木霉生物转化制备黄姜薯蓣皂甙元的清洁新工艺

基于清洁生产和资源综合利用的理念, 提出一种从盾叶薯蓣根茎中提取薯蓣皂甙元的新工艺。该工艺由两部分组成, 第一部分利用淀粉酶和糖化酶分离黄姜根茎中的淀粉, 第二部分利用里氏木霉转化糖渣 中的皂苷制备薯蓣皂甙元。研究表明, 与直接酸水解相比, 新工艺可以提取约 98.7%薯蓣皂甙元, 并以还原糖 的形式回收98. 0% 淀粉, 降低生产废水中 99. 4%COD, 100% SO^2-₄ 和100% 酸。在酸水解废水中检测到24 种有机物, 其中邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸-2-乙基己酯属于美国环保局优先控制污染物。而新工艺废水中仅检测到两种有机物(17β-羟基雄甾-5-烯-3-酮和邻苯二甲酸二异丁酯) 。本研究为皂素清洁生产提供了一种新方法。