纤维素酶活力测定方法研究进展

纤维素酶是一类能够水解纤维素的β-1,4-葡萄糖苷键生成葡萄糖的多组分酶的总称,传统上将其分为3类:内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。纤维素酶是一种复合酶,准确测定纤维素酶活力的大小,对于研究纤维素酶的特性及应用具有重要意义。该文对纤维素酶测定的常用方法进行了综述和评价。指出单一的酶活力测定方法不能确切的反映该酶的作用机制和活力,只有诸活力的综合测定方能全面的反映酶制剂对纤维素的作用。     

纤维素酶产生菌的分离及其酶活力测定

[目的]从自然界中分离纯化纤维素酶高产菌株并测定各菌株的最适发酵时间。[方法]利用刚果红变色圈法从花台土、湿地、菜地土、草坪土中分离产纤维素酶活力较高的菌株,通过菌落形态、菌体形态镜检及革兰氏染色反应鉴定为3个不同种类的4株放线菌,分别命名为A1、A2、A3。用DNS分光光度法对其所产纤维素酶活力分别进行测定,并与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、青霉(Penicilli-um)所产的纤维素酶活力进行比较。[结果]菜地土中和草坪土中产纤维素酶菌酶活力分别比枯草芽孢杆菌酶活力高出18.14%、40.50%,而比青霉酶活力高出39.96%、66.45%;花台土中和湿地中的纤维素酶产生菌酶活力则分别比枯草芽孢杆菌酶活力低12.97%、13.18%,而比青霉酶活力高出3.11%、2.86%。此外,各菌株所产纤维素酶活力均与发酵时间密切相关,表现出明显的阶段性:初始阶段纤维素酶活力呈上升的趋势,各菌株分别在不同发酵时间达到酶活力最大值,之后开始逐渐下降,回归于初始水平。[结论]在从自然界中分离纤维素酶高产菌株的时候一定要把握好取样地点;培养时间的不同对不同菌株产酶的影响很大;选育纤维素酶高产菌株可以提高纤维素酶的工业生产效率。     

高产纤维素酶菌株的筛选

该研究从农田土壤中分离得到67株细菌,并从中选出一株高产纤维素酶菌株。将这些菌株接种到纤维素培养基上,在p H 5.5和28℃的条件下,利用刚果红染色溶液进行染色后,测其水解透明圈与菌落的比值的大小,进行初步筛选。将这些初筛的菌株接种到培养基中进行摇床培养后,制得粗酶液,并分析羧甲基纤维素酶(CMC)活力测定和滤纸酶(FP)活力及β-葡萄糖苷酶(BG)。在不同温度的条件下,对纤维素酶活力测定,最终筛选出曲霉A25(Aspergillus sp.)这一株菌株,最适酶活温度为50℃。产纤维素酶酶活力分别为:CMC酶活达2 340.92 U/m L;FP酶活达2.66U/m L;BG酶活达164.72U/m L。     

产纤维素酶菌株C真3的筛选

对19株产纤维素酶菌株进行摇床发酵试验，并对其产生的纤维素酶进行滤纸酶活、CMC酶活、β-葡萄糖苷酶活测定，初步筛选出1株产纤维素酶活力较高的菌株C真3。     

小站稻秸秆降解菌的筛选与酶活力的测定

为了寻找一种能够科学高效地将小站稻秸秆用于秸秆还田的方法,并将其作为一种储备技术,本研究在全国4个地区地土壤中进行取样,通过富集培养、刚果红水解圈比较、羧甲基纤维素酶活力与滤纸酶活力的测定,筛选具有高纤维素酶活力的菌株,为关于小站稻秸秆高效处理的研究提供理论基础和技术支持。研究结果表明:共筛选出了39株具有较强纤维素酶活力的菌株,菌株F1的羧甲基纤维素酶活力和滤纸酶活力显著高于其他菌株,分别为5.228U/mL与4.183U/mL。     

放线菌产纤维素酶的化学修饰

[目的]提高纤维素酶的使用价值。[方法]首先通过对放线菌进行活化、选择及液体发酵生产纤维素酶,经离心后得到粗酶液。然后利用不同浓度的甲醇、聚乙二醇(PEG)、乙酰丙酮、巯基乙醇(ME)4种修饰剂对纤维素酶进行化学修饰。最后分别测定了修饰前后的酶活力,并进行比较。[结果]与修饰前相比,乙酰丙酮和ME修饰后的酶活力基本不变,但甲醇和PEG的修饰导致酶活力明显降低。[结论]乙酰丙酮和ME的修饰对纤维素酶活性中心影响较小,而甲醇和PEG的修饰对纤维素酶的活性中心影响较大。     

蜗牛酶中纤维素酶的分级分离

[目的]探索用分级沉淀方法去除蜗牛酶中非纤维素酶的效果。[方法]向粗酶液中加入硫酸铵,使溶液中的硫酸铵从10％饱和度以10％为梯度逐渐递增到100％的饱和度,用考马斯亮蓝法测定蛋白含量,DNS法测定纤维素酶活力。[结果]硫酸铵饱和度达到40％时原酶液中的大部分非纤维素酶杂蛋白开始沉淀,但此时所得沉淀的比活力最低;在50％饱和度下分离出的沉淀中纤维素酶的活力最高,在50％及之后的几个饱和度时,分离出了较多的纤维素酶蛋白,表明硫酸铵分级沉淀蜗牛酶可以显著提高其中纤维素酶的活力。[结论]用50％的饱和度分级沉淀蜗牛酶中的纤维素酶最合理。     

高产蛋白酶和纤维素酶放线菌的筛选、鉴定及酶活测定

从含废弃物土壤中分离筛选出一株同时产蛋白酶和纤维素酶的放线菌,并对其产酶活力进行测定,采用形态学和分子生物学对筛选菌株进行菌种鉴定.结果表明,筛选出的高产蛋白酶和纤维素酶的菌株GT-B-S001为嗜热一氧化碳链霉菌,该菌株产蛋白酶活力为161.3U/毫升、产纤维素酶活力为135.5U/亳升.GT-B-S001有较强的产...     

一株高产木质纤维素酶红侧耳菌株的筛选及鉴定

高产木质纤维素酶菌株的筛选及鉴定对玉米秸秆生物质资源的综合利用具有重要意义.以前期采用原生质体诱变技术获得的3株红侧耳菌株CM12、CM13和CM16为试验材料,通过拮抗试验、生长速度测定试验进行优势突变菌株的初筛,漆酶、锰过氧化物酶、木聚糖酶、纤维素酶活力的测定进行高产木质纤维素酶突变菌株最终筛选,并对其进行ITS-PCR鉴定.结果 表明:3株菌株与原菌株均产生明显拮抗;CM13菌株在PDA固体培养基中的生长速度最快,高于CM12、CM16及原菌株;CM13菌株在纯玉米秸秆粉培养基中漆酶、锰过氧化物酶、木聚糖酶和纤维素酶活力均最高,分别为121.23,144.11,793.38,238.92U/L,比原菌株酶活力分别提高了13.07％、12.90％、19.93％和30.22％.ITS-PCR结果表明,CM13菌株在分子水平上发生了变异.     

纤维素分解菌协同作用研究

[目的]研究纤维素分解菌木霉、青霉、黑曲霉3种菌株之间的协同作用。[方法]将木霉、青霉、黑曲霉进行纯种发酵,添加纯种发酵粗酶液后测定CMC酶相对酶活力,采用混菌发酵观察滤纸分解度,测定CMC酶活力。[结果]混菌发酵的纤维素酶活明显高于纯种发酵的酶活力。[结论]青霉、木霉、黑曲霉3种菌株之间存在两两协同关系。