利用稻草液体发酵产纤维素酶及酶粉提取的研究

利用摇瓶确定的优化培养基配方和产酶条件，在30 L罐中研究了里氏木霉HC -415菌利用稻草液体发酵产纤维素酶发酵液pH值、纤维素酶活性等随时间变化的动态规律，研究了发酵液纤维素酶的提取及得率等.所得未脱盐冻干纤维素酶粉CMC酶活性平均为355.0 IU/g， FPA平均为44.3 IU/g.相对发酵液得率平均为16.00 g/L.酶粉对发酵液CMC酶活性平均得率为77.16%， FPA酶活性平均得率为58.10%.     

粗糙脉孢菌产纤维素酶培养条件的优化

采用响应面优化法(RSM)与中心组合试验(CCD)对粗糙脉孢菌发酵产纤维素酶培养条件进行优化,以纤维素酶活力及蛋白浓度作为响应值,用Design-Expert设计温度、pH、转速3因素20次的响应面试验,建立回归模型,确定最佳的发酵条件是温度为22.5℃、pH为6.25、转速为200r/min时,羧甲基纤维素酶活性达到1.23 mg/L,滤纸酶活性达到1.55 mg/L,蛋白浓度达到162.349mg/L,可以提高粗糙脉孢菌产纤维素酶的能力。     

麦秆分步糖化发酵产乙醇的初步研究

利用小麦秸秆为原料进行分步糖化发酵产酒精.分别对影响糖化和发酵阶段的各因素进行了研究.结果表明,最适宜的酶解条件为:酶解温度50℃,以pH4.8的醋酸钠缓冲液为溶剂,底物浓度2%,1 mL稀释40倍的纤维素酶液,摇床转速150 r/min;正交试验确定的最佳酒精发酵条件为培养温度30℃,发酵72 h,起始pH4.8,N源补加量为1%,在此条件下当底物浓度为2%时,乙醇的产量可达4.83 g/L.     

高温纤维素分解菌筛选及JSU-5产纤维素酶特性研究

[目的]为产纤维素酶菌株的选育和产酶研究提供参考依据。[方法]从牛粪和麦秸秆堆肥中筛选出高温纤维素分解菌,对其产纤维素酶的条件：碳源、氮源、pH值、NaCl浓度、装液量等进行研究,并用正交试验确定最佳发酵条件。[结果]从筛选出的分解纤维素的11株高温菌种中选出产酶活性较高的JSU-5。其高温产酶条件优化结果表明,当pH值在6左右时,产酶活性最高;培养时间为5 d时,产酶活性最高;以麦草为碳源,产酶活性最高;以黄豆饼粉为氮源,产酶活性最高;较为适合的钠盐浓度为0.2%。培养基组分中影响纤维素酶活性的主要因素为碳源、水分和氮源。[结论]菌株JSU-5产纤维素酶培养基的最佳营养组成为麦草装量50 g/L,黄豆饼粉30 g/L,NaCl2 g/L,装液量60 ml,pH值为6.0,发酵温度为50℃。该条件下所产酶活力为113.4 U/ml。     

6种白腐真菌的产酶能力及对稻草的降解效果

比较了不同时间点6种白腐真菌在试管内降解稻草过程中纤维素酶、半纤维素酶、木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)、漆酶(Lac)的活性及培养基的纤维素、木质素降解率.结果表明,发酵后5d和10 d黄孢原毛平革菌的纤维素酶和半纤维素酶活性达到高峰,分别为449.96 U/g和375.35 U/g;平菇的纤维素酶和半纤维素酶活性在5d和10d时分别为323.07 U/g和289.24U/g;红芝的LiP、MnP、Lac在发酵后4、8、10 d达到最高值,分别为85.64、12.32、1.85 U/L,黄孢原毛平革菌、秀珍3号、红芝的纤维素降解率达到42％、20％、20％左右,平菇、红芝、黄孢原毛平革菌的木质素降解率达到27％、28％、27％左右,说明平菇、红芝和黄孢原毛平革菌具有较好的降解纤维素和木质素的能力.     

产纤维素酶真菌菌株的分离筛选及产酶条件优化

【目的】由于真菌的纤维素酶系较全,且可分泌至胞外,易分离,所以试验致力于筛选高产纤维素酶真菌菌株.【方法】利用羧甲基纤维素钠培养法、刚果红染色法、纤维素酶活性测定法从样品中分离筛选出产纤维素酶菌株,同时结合菌落形态观察、显微镜观察和ITS序列同源性分析进行鉴定.【结果】通过初筛,筛选出15株Hc值较大的产纤维素酶真菌菌株,再经过液体发酵复测羧甲基纤维素酶活和滤纸酶活,筛选出一株产纤维素酶活最高的菌株B-2-3,经鉴定B-2-3为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),其羧甲基纤维素酶活为2 341.76U/mL,滤纸酶活为398.18U/mL.经过产酶条件优化,确定其最适产酶条件为温度25℃、接种量4μL、蛋白胨0.5~0.6g/L、CMCNa 0.3~0.35g/L、pH 6.5.【结论】筛选出一株产纤维素酶活较高的烟曲霉菌株B-2-3.     

耐热纤维素酶基因工程菌发酵条件优化

[目的]为耐热纤维素酶基因工程菌的规模化生产奠定基础。[方法]采用正交试验对内切纤维素酶重组菌的发酵条件进行优化,测定菌体生长的生物量、内切纤维素酶活性。[结果]结果表明,重组菌的最佳发酵条件为:添加10.0 g/L麸皮、10.0 g/L硫酸铵、10.0 g/L玉米浆、1.5 g/L碳酸钙,产酶量达69.42 U/ml。在重组菌产酶期添加20 g/L的乳糖时单位发酵液中的酶活性最高,是未优化前产酶量的2.1倍。[结论]研究耐热纤维素具有重要的实用价值。     

3株真菌固态发酵产木质素降解酶的研究

对菌株JS-1008、米曲霉CGMCC5992、黄孢原毛平革菌CICC40719等3株真菌固态发酵产木质素降解酶、纤维素酶、半纤维素酶进行了研究。结果表明,3株菌株中,米曲霉发酵产木质素降解酶活性最高,木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性可达2.08、1.79 U/g DS,产纤维素酶、半纤维素酶活性则相对较低,分别为1.69、4.19 U/g DS,木质素降解率为7.23%;菌株JS-1008产木质素降解酶、纤维素酶、半纤维素酶的活性均较低,木质素降解率最低;黄孢原毛平革菌产木质素降解酶的水平最低,木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶的活性分别为0.40、0.51 U/g DS,但产纤维素酶、半纤维素酶的活性最高,分别达到2.54、10.86 U/g DS,木质素降解率达11.7%。     

矿质元素对西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌产孢的影响

研究了8种矿质元素对西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌产孢的影响.初筛试验表明,Fe、Mn、Zn、Cu、B可在一定程度上抑制尖孢镰刀菌产孢,上述元素浓度分别为1、1、100、0.1、0.1 mg/L时对尖孢镰刀菌产孢的抑制率最高,分别为37.2％、18.6％、52.8％、47.7％、36.4％,Mo、Mg、Ca对尖孢镰刀菌产孢基本无抑制作用.正交试验表明,对尖孢镰刀菌产孢影响最大的因素是Mn,其次是Fe,最佳因素水平组合Fe、Mn、B、Cu的浓度分别为1、10、0.1、0.01 mg/L.     

绿色木霉液态发酵产纤维素酶条件的优化

选取绿色木霉化L4C作为纤维素酶的生产菌株,分别研究了碳源、氮源、接种量、培养时间、培养温度和培养基初始p H对液态发酵方法产纤维素酶的影响。并在单因素试验的基础上,采用正交试验研究了绿色木霉化L4C液态发酵产纤维素酶的最佳培养条件。结果表明,培养时间对酶产量影响最大,液态发酵的最佳条件为:分别以稻草粉—纤维素粉混合物和硫酸铵为碳源和氮源,初始p H 5.0,接种量15%,28℃培养5 d。在最佳产酶条件下,羧甲基纤维素酶活性为1 315.16 U·m L-1,滤纸酶活性为1 282.77 U·m L-1。     

南极菌株SC-5同步糖化发酵甜高粱秆生产纤维素乙醇的研究

利用从南极土壤中分离筛选的产低温纤维素酶菌株SC-5,以甜高粱秆为发酵底物,开展同步糖化发酵生产纤维素乙醇试验研究。结果表明:SC-5低温纤维素酶,底物亲合性好,最适pH值为6.0,最适作用温度为40℃,pH适应性广,热稳定性好,乙醇耐受性好。同步发酵1.0 kg甜高粱秆可生产45 g乙醇,乙醇生产效率较高,发酵工艺简单实用。     

香蕉枯萎病菌2种细胞壁降解酶酶活性平板检测方法

以病原真菌香蕉枯萎病菌4号生理小种为材料,建立了多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶的平板检测方法.多聚半乳糖醛酸酶的最佳产酶和检测条件为:诱导底物为果胶,接种孢子终浓度为1×104mL-1,培养时间为3 d.37℃时检测的多聚半乳糖醛酸酶活性最大;纤维素酶的最佳产酶和检测条件为:诱导底物为羧甲基纤维素,接种孢子终浓度为1×105mL-1,培养时间为3 d,37℃时检测的纤维素酶活性最大.在此基础上,筛选已获得的香蕉枯萎病菌4号生理小种致病力减弱突变体,获得了2株多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶酶活性显著降低的致病突变体.     

一株高效纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化

为获得高效纤维素降解菌株,以CMC-Na为唯一碳源进行筛选,从土壤及腐烂秸秆中分离到26株纤维素降解菌.分别测定其滤纸崩解、CMC-刚果红水解圈、CMCase(羧甲基纤维素酶)和FPase(滤纸片酶)活性等指标,从中筛选出产纤维素酶能力最强的JSD-1放线菌.通过测定不同条件下JSD-1放线菌产纤维素酶的活性,得到其最佳产酶条件.结果表明,当温度为35℃、发酵液初始pH为6.5、接种量为8％及转速为180 r/min时,CMCase和FPase分别在发酵第5天和第4天有最大的产酶活性,为59.19和31.68 U/mL.     

纤维素酶高产菌的分离纯化与产酶工艺优化

从自然界采集到的各种样本中分离纯化纤维素酶产生菌,运用透明圈法进行初筛,将通过初筛的菌株进行摇瓶液体培养,测定各菌株的酶活,筛选出了一株酶活较高的纤维素酶产生菌.通过对该菌株在不同产酶条件(包括碳源、氮源、pH、温度、发酵时间)下羧甲基纤维素(CMC)酶活和滤纸酶活(FPA)的测定,发现其最佳产酶工艺条件为麸皮作碳源,黄豆粉作氮源,pH 6.5.在30℃下培养92 h.     

镰刀菌产纤维素酶液体发酵工艺研究

以镰刀菌为对象,对其产羧甲基纤维素酶（CMCase）的液体发酵工艺进行研究,结果表明：稻草秸秆粉末为最佳碳源,NaNO3为最佳氮源,且碳源∶氮源（C∶N）为6∶1时酶活力最大;不同的无机盐对产酶有一定的影响,AlCl3具有一定的促进作用,而CuSO4.5H2O和AgNO3则有明显的抑制作用;表面活性剂吐温-80在低浓度（0.04%）下对产酶有促进作用。同时考察了装液量、发酵液初始pH、接种量、菌龄、发酵温度及发酵时间对产酶的影响,确定适宜的培养条件为：75 mL/250 mL,初始pH7,接种量10%,菌龄42 h,发酵温度及发酵时间分别为30℃和96 h。通过正交试验确定的最佳发酵条件为：接种量9%,菌龄42 h,发酵时间108 h,发酵温度32℃。     

响应面法优化玉米芯同步糖化发酵预处理条件

预处理是利用木质纤维素转化生成乙醇的关键步骤。实验基于Box Behnken试验设计,应用Design Expert 8.0软件对玉米芯预处理条件进行响应面分析,建立以同步糖化发酵终点乙醇浓度为响应值的数学模型,结果表明：最佳预处理条件温度为88.6℃、时间为19.81 h、液固比为6.5、硫酸浓度为1.86%(v/v)。与未预处理的玉米芯相比,经预处理后的固体物料中半纤维素去除率达到77.58%,纤维素含量提高66.49%,利用自絮凝酵母SPSC01进行同步糖化发酵,终点乙醇浓度为12.4 g/L,接近预测值12.64 g/L。当加酶量为35 FPU/g时,发酵终点乙醇浓度可达20.54 g/L。     

里氏木霉纤维素酶水解稻草的研究

[目的]探讨碳氮源对里氏木霉发酵产纤维素酶的影响,以及纤维素酶水解稻草的条件。[方法]通过添加不同的碳源和不同浓度的酵母粉,探讨里氏木霉合适的发酵条件;使用不同添加量的纤维素酶对稻草进行酶解;分别利用纤维素酶、纤维素酶和木聚糖酶混合酶对稻草进行酶解反应。[结果]利用乳糖和稻草的复合碳源和12 g/L的酵母粉进行水解时,纤维素酶活性较高。酶解适宜的酶用量为每克稻草底物200 U的滤纸酶。用纤维素酶及木聚糖酶混合酶酶解稻草96 h的酶解得率为65.4%。[结论]该研究可为里氏木霉纤维素酶生产和酶解稻草的应用提供一定的依据。     

产纤维素酶菌株B.subtilis SD-76产酶条件的优化

[目的]探讨培养基起始p H、碳源、氮源和发酵温度对高产纤维素酶菌株B.subtilis SD-76产酶的影响。[方法]通过正交分析确定菌株B.subtilis SD-76产纤维素酶(CMCase)的最佳培养条件。[结果]菌株B.subtilis SD-76产酶的最佳培养条件:培养基初始p H 6.8;培养基稻草粉浓度3.0 g/L;硫酸铵浓度3.5 g/L,发酵温度32℃。在最佳培养条件下,该菌株的CMCase活力达到462.34 U。[结论]为提高B.subtilis SD-76产纤维素活力和该菌株的工业产酶生产提供一定的参数和应用依据。     

优化同步糖化共发酵产乙醇

近年来,同步糖化共发酵产纤维素乙醇,由于其特有的优势受到广泛关注,如何提高乙醇产量和浓度更成为焦点。基于此,从预处理以及同步糖化共发酵过程2个方面给出提高同步糖化共发酵产纤维素乙醇的思路。     

嗜鞣管囊酵母发酵条件对纤维素制备乙醇的影响

狗牙根中含有丰富的纤维素,经纤维素酶酶解形成的还原糖通过嗜鞣管囊酵母发酵可以得到生物乙醇。以狗牙根为原料,分析嗜鞣管囊酵母发酵过程中培养时间、接种量、p H值、温度等因素对乙醇得率的影响,探索最佳的发酵工艺条件。结果表明,p H值为5.0、温度40℃、嗜鞣管囊酵母菌液(1亿个/m L)接种量0.073 0 m L/g、发酵时间60 h为生产乙醇的最佳条件,此时乙醇浓度为5.146 mg/m L。