嗜热纤维素分解菌TH3-9诱变选育及产酶条件初步研究

以嗜热侧孢霉(Thermophilic sporotrichum)为出发菌株进行紫外诱变,选育出TH3-9突变株。该菌株的CMCase和FPAase分别提高到原始菌株的2.6和2.0倍。液体培养产酶条件及正交试验研究结果表明,最适碳源为稻草粉+甘蔗渣(总含量为2.0%时,稻草粉∶甘蔗渣为1∶4),最适氮源是蛋白胨(0.4%),KH2PO4最适含量为0.3%,MgSO4.7H2O最适含量为0.03%,最适pH值为5.5,最适培养温度为45℃,培养第2天FPAase最高,培养第4天CMCase最高。采用优化配方,在45℃下培养,测得CMCase为86.8 IU,FPAase为22.6 IU。     

一株嗜热纤维素分解菌液体发酵条件初步研究

对嗜热侧孢霉(Thermophilic sporotrichum)液体发酵产纤维素酶的条件进行了初步研究,单因子实验结果表明,碳源为甘蔗渣+稻草粉时,CM Case与FPAase均最高,最适氮源是蛋白胨,最适pH为5.5,最适生长温度为45℃,培养第2天FPAase最高,培养第5天CMCase最高。正交试验结果表明,碳源(含量为1.5%)最佳配比是1∶4(稻草粉:甘蔗渣),蛋白胨的最佳含量为0.4%,KH2PO4最佳含量为0.3%,MgSO4.7H2O最佳含量为0.03%,最适pH为5.5,在最佳条件下培养时,测得CMCase为34.32IU,FPAase为9.44IU。     

间型脉孢菌固体发酵产纤维素酶研究

采用正交试验和单因子试验对间型脉孢菌固体发酵产纤维素酶条件及酶学性质进行了研究,测定了CMC酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶活力,以CMC酶和β-葡萄糖苷酶为主要参考指标,结果表明:以麸皮米糠为碳源且比例为1∶1、硫酸铵的浓度为3%、料液比为1∶1.5为最佳产酶培养基,在初始pH值为7.0、温度为34℃、培养时间为108 h的条件下纤维素酶活力较高,CMC酶活、FAP酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为668.0、162.5、939.5 U/g,酶反应最适温度为55～60℃,最适pH值为4.0～4.5。     

嗜热侧孢霉生物学特性及其液体发酵研究

嗜热侧孢霉(Sporotrichum thermophile)是一种嗜热丝状真菌,具有分解纤维素的特性.固体PDA培养条件下进行形态观察表明,所采用的嗜热侧孢霉菌株,菌丝丛枝状、有隔,分生孢子浅褐色,顶生或侧生.利用ITS序列进行分子分类发现嗜热侧孢霉与嗜热革节孢(Scytalidium thermophilium)及特异腐质霉(Humicola insolens)2种嗜热菌相距最近.嗜热侧孢霉的生长pH值范围较宽,在初始pH值4.0-12.0的PDA平板上均可生长,以4.0-8.0时生长较好.以还原糖含量变化和蔗渣减少量为指标,以蔗渣为唯一碳源进行液体发酵,在30 g.L-1蔗渣、11.45 g.L-1NH4NO3、初始pH值4.0和接种量15%(孢子悬液浓度106个.mL-1)条件下,蔗渣降解效果好.     

固体发酵玉米秸秆产纤维素酶条件的优化

以玉米秸秆为原料,利用菌株发酵生产纤维素酶,通过单因素试验和正交试验,考察了培养温度、接种量、发酵时间对纤维素酶活力的影响,确定了固体发酵玉米秸秆产纤维素酶的最佳工艺参数。试验结果表明,各因素对纤维素酶活力的影响程度由大到小依次为培养温度、接种量、发酵时间;最佳发酵条件为接种量8%,培养温度30℃的条件下发酵66h,具有最大产酶量142.55U/ml。     

接种嗜热侧孢霉对堆肥木质纤维素降解的影响

以猪粪和木屑为堆肥试验材料,研究接种嗜热侧孢霉对堆肥温度、pH、含水量、木质纤维素相对含量、纤维素相关酶活及细菌、真菌群落结构的影响.结果表明,与对照组相比,接菌组升温较快,在堆肥第1天就达到了50℃,达到高温期后含水量下降较快.堆肥结束时,接菌组的纤维素和半纤维素相对含量分别下降了8.50％和16.86％,分别高于对照组的1.50％和13.53％.酶活分析表明,接菌后,β-1,4-葡聚糖酶活性明显提高,木聚糖酶活性出现3个峰值,其中最大峰值为7.90 U/g,是对照组的最大峰值的2.62倍.锰过氧化物酶的活性也有明显提高.接种嗜热侧孢霉在一定程度上也影响了堆肥的细菌及真菌群落结构变化.由此可见,在堆肥中接种嗜热侧孢霉可以加快堆肥升温,促进有机质分解和转化.     

嗜热纤维素分解菌的筛选及混合发酵研究

从高温阶段堆肥样品、腐熟肥料、牛粪和土壤等含有纤维素降解菌的样品中筛选出145株能较好降解纤维素的菌株,对它们进行了单独与混合发酵培养.经过初筛、复筛,选出降解纤维素能力较强的8株菌株,包括细菌3株、霉菌3株、放线菌2株.将各菌株按不同的接种比例混合培养,构建了6组由3 株细菌、3株霉菌、2株放线菌组成的复合微生物菌系,采用液体发酵培养、固体发酵培养、滤纸条失重试验对复合菌系进行研究.综合分析表明,组合2分解纤维素能力明显强于其他几个组合,且复合菌系中不同微生物及其产生的纤维素酶之间有协同作用,考虑到固体发酵和堆肥的发酵条件接近,组合2更适合作为堆肥菌剂.     

混菌固态发酵产纤维素酶条件的优化

以羧甲基纤维素酶活力、滤纸酶活力为考察指标,探讨绿色木霉（Trichoderma viride ）化L4C 和黑曲霉（Aspergillus niger ）混合固态发酵产纤维素酶的最佳培养时间;并以降解率为考察指标,通过单因素和正交试验对混菌固态发酵产纤维素酶条件进行优化,以促进秸秆资源的饲料化利用、缓解粮食危机,降低环境污染。结果表明,绿色木霉化 L4C 和黑曲霉混合固态发酵最佳时间为3 d,最佳总接种量为10％,绿色木霉化 L4C 与黑曲霉的最佳接种比例为1∶1,培养基最佳氮源为硫酸铵,麸皮与稻草秸秆粉最佳质量比为3∶7,最适宜培养基含水量为50％。在该条件下稻草秸秆半纤维素降解率可达34·83％,纤维素降解率可达39·75％,木质素降解率可达27·41％。     

绿色木霉固态发酵产纤维素酶条件研究

[目的]为了优化绿色木霉固态发酵产纤维素酶的条件。[方法]采用固态发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行了研究,分别考察培养时间、培养温度、接种量、含水量和麸皮含量对纤维素酶活力的影响。[结果]不同因素对固态发酵条件下纤维素酶活的影响有明显的变化趋势。通过正交试验,得出绿色木霉固态产酶发酵的最优条件是培养温度30℃,培养时间5 d,接种量5%,含水量250%。[结论]该研究为绿色木霉对秸秆的转化应用提供了理论依据。     

黑曲霉HQ-1液体发酵产纤维素酶条件研究

[目的]探讨黑曲霉HQ-1液体发酵产纤维素酶的最适条件。[方法]以1株产酶活力相对较高的黑曲霉HQ-1为出发菌株,采用单因子试验和正交试验对黑曲霉HQ-1液体发酵产纤维素酶的最适条件进行初步研究,并测定了CMC酶（CMCase）和滤纸酶（FPAase）的活力。[结果]影响黑曲霉HQ-1液体发酵产CMCase和FPAase的因素依次是复合碳源的含量、2种碳源的比例、氮源含量和装液量。该菌产CMCase的最适培养基为：麸皮＋玉米秸秆粉15‰（1：1）,NH4Cl2．0‰,其他成分同Mandel’s营养液;产FPAase的最适培养基为：麸皮＋玉米秸秆粉20‰（1：1）,NH4Cl1．5‰,其他成分同Mandel’s营养液。2种培养基的最适pH值和装液量均分别为5．0和50ml／250ml三角瓶。在30℃和170r／min下培养4d后,CMCase和FPAase达到525．2和217．6IU。[结论]该研究为纤维素酶生产菌株的研发提供一定的技术参考。     

固态发酵啤酒糟生产饲料蛋白的研究

以啤酒糟为主要原料,采用多菌种固态发酵生产饲料蛋白,对种子的制备和发酵条件进行了研究。实验结果表明,在制备黑曲霉和米曲霉瓷盘曲时,最适培养条件为啤酒糟与麸皮配比为3：7,料层厚度为1．5cm;在制备黑曲霉和米曲霉帘子曲时,最适培养条件为啤酒糟与麸皮配比为6：4,料层厚度为3cm;在发酵生产蛋白质时,最适发酵条件为啤酒糟与麸皮配料比为9：1,料层厚度为20cm,其发酵生产的蛋白质含量可达46．8％。     

纤维素酶发酵工艺的研究进展

综述了纤维素酶发酵生产的主要菌种、发酵培养基、固态发酵工艺和液态深层发酵工艺。展望了纤维素酶发酵生产的前景。     

高效纤维素降解菌康宁木霉固态发酵配方优化的研究

[目的]研究康宁木霉的最优发酵配方。[方法]以活菌数和纤维素酶活性为指标,通过单因素试验和正交试验筛选康宁木霉最优化的固态发酵培养料配方。[结果]考虑经济因素,最终确定最优化培养料配方为麸皮30 g、草粉30 g、稻壳30 g、玉米面0 g、豆粕1 g、料水比1.0∶0.7:接种量为1%。[结论]该配方适合在秸秆发酵剂生产中推广应用。     

茶薪菇产纤维素酶最佳液体发酵条件的研究

[目的]研究茶薪菇产纤维素酶的最佳液体培养条件。[方法]以茶薪菇为材料,探讨碳源、氮源、初始pH值、温度、转速和培养时间对茶薪菇产纤维素酶的影响,确定最佳发酵条件。[结果]麸皮为碳源时,茶薪菇产纤维素酶活力最高,葡萄糖为碳源时产酶活力较低。(NH4)2SO4为氮源时,茶薪菇产纤维素酶活力最高,其次是酵母粉与蛋白胨。茶薪菇在pH值6.0时产酶活力最高。28℃以下时茶薪菇生长较缓慢,32℃以上时菌丝生长较快,但酶活力较低,30℃时产酶活力最高。转速180 r/min、培养时间5 d时茶薪菇产酶活力最高。[结论]茶薪菇产纤维素酶的最佳液体培养条件为麸皮5%,(NH4)2SO41%,初始pH值6.0,培养温度30℃,转速180 r/min,培养时间5 d,此条件下,纤维素酶活力达40.2 U/ml。     

3种培养基分离高温纤维分解菌及其酶活测定

[目的]为高温纤维分解菌的有效分离和应用提供参考。[方法]分别采用3种培养基在50℃下从新鲜马粪、新鲜牛粪和陈垃圾土中分离高温纤维分解菌,研究不同样品中高温纤维分解菌的分离情况,分析其在不同培养基上的生长状况和CMC酶活力。[结果]3种样品中,牛粪的高温纤维分解菌数量显著或极显著多于马粪和陈垃圾土。从3种样品中均能分离到CMC酶活力较高的高温纤维分解菌。纤维素刚果红培养基分离的高温纤维分解菌数量最多,其培养高温纤维分解菌的能力最强。赫奇逊滤纸培养基分离到CMC酶活力较高的高温纤维分解菌的比例最大。[结论]纤维素刚果红培养基和赫奇逊滤纸培养基是分离纤维分解菌较好的培养基。     

纤维素酶固体发酵培养基优化的研究

为了提高纤维素酶发酵的酶活力,从培养基配比、加水量、硫酸铵添加量、磷酸二氢钾添加量、初始pH值、培养温度等方面对纤维素酶发酵培养基进行了优化。得出结论,在稻壳:麸皮:玉米芯=5:3:2,加水比1:3,硫酸铵添加量2.5%,磷酸二氢钾2%,初始pH值6.0,培养温度28～30℃的优化条件下,发酵84h,可使CMC酶活力达到1865u/g干曲。