粗糙脉孢菌固态发酵产纤维素酶工艺优化

从青储饲料中分离得到一株产纤维素酶能力较强的丝状真菌,经形态学和26SrDNA D1/D2区序列比对分析,确认该菌株属粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)。通过单因素实验和正交实验探讨了碳源、氮源、无机盐、料水比、培养温度、培养时间对菌株固态发酵产纤维素酶的影响。确定最适产酶工艺为:碳源麸皮与稻草秆的质量比6∶4、氮源3%(NH4)2SO4、料水比1∶1.5(g∶mL)、培养温度30℃、培养时间60h,无机盐KH_2PO_4和MgSO_4对产酶影响不显著,在最适产酶工艺下,固态发酵产纤维素酶酶活达到251.27U·g-1以上。     

康宁木霉固态发酵秸秆生产纤维素酶的研究

采用康宁木霉(Trichodermakoningii)固体发酵生产纤维素酶,研究了秸杆粉和麦麸用量、料水比、起始pH值、温度和时间对该菌株产纤维素酶活力的影响。结果表明,康宁木霉的适宜发酵条件为:秸秆∶麦麸=3∶2,料水比1∶2,培养温度28～30℃,起始pH5.5～6.0时产酶活力最高。在适宜培养条件下,发酵周期为72h,发酵液中FPA酶活为172.3μmol/h.mL。     

产纤维素酶细菌的筛选及其产酶优化

利用刚果红染色法筛选产纤维素酶菌株,采用分子生物学技术和形态学观察作为鉴定手段,通过滤纸条崩解实验测定实际降解能力.以葡聚糖内切酶活(CMCase)和滤纸酶活(FPase)为指标,进行单因素和响应面试验优化.结果表明,获得一株产纤维素酶细菌(Xh-12),鉴定为不动杆菌属,发酵培养7 d后对滤纸条的减重率可达54.4％...     

中药丹皮残渣固态发酵产酶与糖化工艺的研究

利用绿色木霉菌对丹皮提取残渣固态发酵产纤维素酶。以纤维素酶的酶活为指标,丹皮残渣与麸皮的比例、(NH4)2SO4添加量、发酵时间、接种量、发酵温度及固液比为考查因素,采取先单因素后正交实验的方法选取最佳发酵工艺。结果表明,最佳发酵条件为:丹皮残渣与麸皮的比例为2.5∶2.5,(NH4)2SO4添加量3%,发酵时间12天,接种量20%,发酵温度30℃,固液比1∶1.2。丹皮渣固态发酵残渣进行糖化发酵,糖化率为7.6%。因此,丹皮提取残渣固态发酵产纤维素酶是可行的,且发酵后残渣可以直接进行糖化发酵。     

产纤维素酶增效蛋白菌株的筛选及培养条件优化

为了寻找高效的产纤维素酶增效蛋白菌株,建立一种筛选方法从土壤中筛选得到一株产纤维素酶增效蛋白的细菌POEP1,其所产增效蛋白对纤维素酶(来源于黑曲霉Aspergillus niger)的滤纸酶活有明显的增效作用,通过对其进行16SrDNA分类鉴定,确定该菌株为栖稻假单胞菌(Pseudomonas oryzihabitans)。为进一步提高POEP1产纤维素酶增效蛋白的水平,对其培养条件进行优化。采用单因子试验筛选出最佳碳源为麦麸,最佳氮源为黄豆粉。再通过Plackett-Burman设计对与发酵相关的11个因子进行试验,筛选出麦麸、黄豆粉和KH2PO4为3个主要显著因子;由Box-Behnken实验结合响应面分析确定主要因子的最优水平为:麦麸质量浓度32.3 g L 1,黄豆粉质量浓度24.7 g L 1,KH2PO4质量浓度4.36 g L 1。优化后纤维素酶增效蛋白的产量提高1.7倍,增效活力由15.79 U mL 1增至43.31 U mL 1。     

里氏木酶利用预处理小麦秆生产纤维素酶的应用研究

为了降低里氏木霉生产纤维素酶的成本,研究了小麦秸秆经白腐菌和酸处理后主要成分如纤维素、木聚糖、木质素含量的变化,采用正交实验考察了里氏木霉菌发酵小麦秆生产纤维素酶的最佳条件,研究得到的最佳条件为:小麦秆∶麸皮=2∶3,培养温度30℃,起始pH 5.0,发酵时间48 h。通过对正交实验条件的优化,发酵液滤纸酶活(FPA)为6.11 IU.mL-1,羧甲基纤维素酶活(CMCase)为29.11 IU.mL-1,纤维二糖酶活(CBA)为16.11 IU.mL-1。和原工艺相比FPA、CMCase和CBA分别提高了30.78%、26.82%和37.11%。     

桦剥管孔菌固态发酵纤维素酶及发酵基质酶解

建立纤维素酶固态发酵与生物预处理相耦合工艺。实验优化固态发酵条件,测定发酵基质结晶度及酶解糖化得率。结果表明3 g稻草粉为基质,0.5%淀粉为碳源,1%蛋白胨为氮源,0.5%芦丁,初始pH值为5,发酵14d,褐腐真菌Piptoporus betulinus产CMC酶活力达到76.46 U/g,滤纸酶活力达到7.75 U/g;酶解糖化阶段减少外源纤维素酶量36.05%;P.betulinus降解固态基质中的无定型纤维素,暴露结晶纤维素,提高发酵基质的酶解糖化得率184%。     

回转条件下微生物产酶表征

选定3株高产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶的细菌(枯草芽孢杆菌)、放线菌(链霉菌)和丝状真菌(里氏木霉)作为模式菌株,研究了在回转条件下单独发酵产酶及混合培养产酶过程及能力。结果表明,枯草芽孢杆菌、链霉菌和里氏木霉在pH值6.0～7.9之间都可生长。在回转条件下发酵30d,枯草芽孢杆菌维持一定产淀粉酶和蛋白酶能力;链霉菌能够产少量的蛋白酶和淀粉酶;里氏木霉除了具有一定的产纤维素酶能力外,也能产少量的蛋白酶和淀粉酶。将3株菌进行分步混合培养,发酵过程中均能保持较高的淀粉酶活力和蛋白酶活力,在20d和30d的发酵液中检测不到纤维素酶活力。     

产纤维素酶解淀粉芽孢杆菌固体培养条件优化

文章以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique faciens)为研究对象,在固体培养基上培养并改变其发酵条件,通过刚果红染色法,测量其透明圈直径与菌落直径,并计算其比值来比较产生的纤维素酶的酶活性,从而确定解淀粉芽孢杆菌的最适宜产酶条件。通过实验得出结论:在pH为7、35℃下培养4天的解淀粉芽孢杆菌产生透明圈与菌落的直径比值最大为5.446。由此可知,在pH为7、35℃下培养4天条件下解淀粉芽孢杆菌产酶能力最强,可获得更多的纤维素酶。     

多菌混合固态发酵产纤维素酶研究

采用多菌混合发酵可以提高纤维素酶的活力,为获得高活力的纤维素酶制剂,文中以碱处理后的甘蔗渣和麸皮作为发酵产酶培养基,采用响应面法对2株纤维素酶生产菌里氏木霉CICC40359和斜卧青霉SMX固态混合发酵条件进行了优化。结果发现在发酵温度为28℃,料水比(质量体积比)1∶2.5(g/mL)的条件下,当V(青霉)∶V(木霉)为3∶1,总接种量8%(mL/g),培养基中m(蔗渣)∶m(麸皮)为2∶1,发酵3 d时,滤纸酶活有最大值达到101.825 FPU/g,这为后续优化工作的开展提供了依据,同时高酶活下发酵液中呈现高的糖质量分数为同步产酶发酵产乙醇提供了新思路。     

纤维素酶产生菌的筛选及产酶条件优化

从堆肥化处理的甘蔗叶中分离出一株纤维素酶产生菌,并对其产酶条件进行了优化。结果表明,在培养时间为72h、培养温度为30℃、培养基初始pH值为8、接种量为3%的优化条件下,酶活力达90.19U.mL-1。     

纤维素酶法提取杭白菊中总黄酮工艺优化

通过正交实验法研究了纤维素酶法提取杭自菊中总黄酮的主要工艺参数（酶添加量、酶解时间、酶解温度和pH）对总黄酮提取率的影响。纤维素酶法提取的最佳条件为：酶添加量0．5％、酶解时间2．5h、酶解温度55℃、pH5．0;此条件下总黄酮提取率比对照组提高了19．2％。     

绿液预处理玉米秸秆产纤维素酶的研究

研究了绿液预处理玉米秸秆对里氏木霉产纤维素酶的影响。通过正交试验考察3个预处理条件对玉米秸秆产纤维素酶的影响,从极差和方差分析可知,对绿液预处理玉米秸秆产纤维素酶的影响程度由大到小依次是总碱量、蒸煮温度、硫化度,最大滤纸酶活(FPA)达到2.6 IU/mL。比较在蒸煮温度140 ℃和170 ℃,总碱量4 %,硫化度0、20 %、30 % 与40 %下所产的FPA,经综合评定,在最优条件下蒸煮温度140 ℃,总碱量4 %和硫化度0时可以尽量避免原料损失的前提下,保证FPA的大小,结果表明,里氏木霉利用绿液预处理玉米秸秆来产纤维素酶是可行的。以蒸煮温度140 ℃,总碱量4 %和硫化度0的条件下绿液预处理得到的玉米秸秆为碳源,碳源浓度为12 g/L,FPA和β-葡萄糖苷酶活(β-GA)分别达到2.5 IU/mL和1.3 IU/mL,产酶周期5 d。     

N+注入诱变选育纤维素酶高产菌株及发酵产酶营养因子优化研究

应用低能氮离子（N⁺）注入技术对纤维素酶产生菌里氏木霉（Trichoderma reesei）进行诱变选育,在能量为 10 keV,注量为150×10¹⁴和200×10¹⁴ N⁺/cm²的条件下分别筛选得到3株纤维素酶高产菌株,连续5代遗传稳定性实验结果表明,所得到的高产菌株遗传稳定性较好,羧甲基纤维素酶活力均提高到3.300 IU/mL 以上,较出发菌株 （2.698 IU/mL） 提高了20.0%以上。采用Plackett-Burman实验设计法和旋转中心组合设计法系统地研究高产菌株 150-1-1 发酵营养因子组成,得到了纤维素酶产量随葡萄糖、麸皮和微晶纤维素等营养因子的变化规律及相应的响应面分析图。实验结果表明,葡萄糖、麸皮和微晶纤维素浓度与纤维素酶活存在显著的相关性,当葡萄糖浓度为4.9 g/L,麸皮浓度为23.0 g/L,微晶纤维素浓度为7.7 g/L时,150-1-1纤维素酶滤纸酶活力达到2.439 IU/mL,较优化前 （2.000 IU/mL） 提高了22.0%。     

N~＋注入诱变选育纤维素酶高产菌株及发酵产酶营养因子优化研究

应用低能氮离子（N＋）注入技术对纤维素酶产生菌里氏木霉（Trichoderma reesei）进行诱变选育,在能量为10 keV,注量为150×10^14和200×10^14N＋/cm^2的条件下分别筛选得到3株纤维素酶高产菌株,连续5代遗传稳定性实验结果表明,所得到的高产菌株遗传稳定性较好,羧甲基纤维素酶活力均提高到3.300 IU/mL以上,较出发菌株（2.698 IU/mL）提高了20.0%以上。采用Plackett-Burman实验设计法和旋转中心组合设计法系统地研究高产菌株150-1-1发酵营养因子组成,得到了纤维素酶产量随葡萄糖、麸皮和微晶纤维素等营养因子的变化规律及相应的响应面分析图。实验结果表明,葡萄糖、麸皮和微晶纤维素浓度与纤维素酶活存在显著的相关性,当葡萄糖浓度为4.9 g/L,麸皮浓度为23.0 g/L,微晶纤维素浓度为7.7 g/L时,150-1-1纤维素酶滤纸酶活力达到2.439 IU/mL,较优化前（2.000 IU/mL）提高了22.0%。     

外切-β-葡聚糖酶基因重组里氏木霉的筛选及其产酶性能

外切-b-葡聚糖酶是纤维素酶的重要组分之一,提高该组分的活力是增强纤维素酶协同降解性能、降低纤维素水解成本的关键。分别采用微晶纤维素琼脂平板法和滤纸崩解法,对已有的基因重组转化子进行筛选试验,获得了6个优良转化子,其滤纸崩解速率和微晶纤维素琼脂平板上的生长速率都较大。进一步在摇瓶条件下进行复筛试验,获得了外切-β-葡聚糖酶（C₁）高产转化子Trichoderma reesei ZU-101,液体培养48 h,其C₁酶活力可达18.24 U·ml^-1,是出发菌株的2.16倍;分析结果表明：重组转化子的纤维素酶体系中内切-b-葡聚糖酶和纤维二糖酶的活力与出发菌株相比变化不大,但由于外切-b-葡聚糖酶活力得到了大幅度提高,纤维素酶的总活力（滤纸酶活力FPA）也提高了61.9%。采用纤维素酶对碱预处理玉米秸秆进行酶解试验,当酶用量为20 FPIU·（g底物）^-1,水解48 h,重组转化子T.reesei ZU-101纤维素酶的酶解得率高达94.4%。本文的研究结果在可再生纤维素资源的生物转化与利用方面具有广阔的应用前景。     

纤维素酶的研究及其在饲料中的应用开发

纤维素酶具有高效性和安全性,是当前开发非常规饲料及提高现有常规饲料资源利用率和提高畜禽生产性能的重要途径之一。中国食品发酵工业研究所开发了固态发酵法生产纤维素酶的工业化技术,发酵酶活力达到1400u/g,并解决了杂菌污染问题,可大大减轻劳动强度。通过饲养实验发现,纤维素复合酶制剂比单一制剂效果好,饲料中合适的添加量为0.1％~0.2％。目前这类酶制剂正获得普遍的推广和应用。     

微波诱变选育纤维素酶高产木霉

利用微波诱变的方法,对一株产纤维素酶的木霉进行了改造,提高了其对纤维素的降解能力。通过微波诱变筛选出5株纤维素酶高产菌株,其在摇瓶试验中的平均纤维素酶活力为野生型菌株的1.35倍,其中酶活力最高的菌株MW6,其纤维素酶产量为野生型菌株的1.4倍。固体发酵试验结果显示野生型菌株及诱变后的突变菌株在固体发酵中的酶活力均略低于摇瓶培养的酶活力,酶活力提高最快的菌株MW6,其固体培养的酶活力与液体摇瓶培养的差距最小。     

生物技术生产纤维素酶及其应用研究进展

简要介绍纤维素酶的酶学性质、降解机制、生产工程菌的选育、纤维素酶的应用情况,以及对纤维素酶生产与应用方面存在的问题和未来发展趋势进行了分析与探讨。纤维素酶在食品、酿造行业、农副产品深加工、饲料、医药、环境保护和化工等领域有着非常广阔的应用前景和应用潜力。我国纤维素酶的生产及应用研究近年来取得了很大进展,今后必将在应用深度和广度上进一步扩展。     

一种纤维素粗酶制剂的制备方法

本文采用了无机盐与有机溶剂相结合的方法制备纤维素酶。TichodermakoningiP2固体培养基的抽提液中，加入4％氯化钙，就能达到硫酸按法的同样效果，除去酶液中的一些杂质。进一步沉淀酸时，与直接用有机溶剂沉淀比较，溶剂用量减少了30％．溶剂采用异丙醇较佳，粗酶制剂的产率以羧甲基纤维素酶活（CMCA）表示接近100％，使滤纸崩溃的能力与原酶液相似。