烟曲霉A-16产纤维素酶工艺优化及酶学特性北大核心CSCD

分离筛选高效降解稻草的菌株,研究菌株产纤维素酶工艺条件及酶学性质。采用刚果红染色法从腐败木质下的土壤中分离筛选到一株产纤维素酶菌株,结合菌株的形态特征和18S rDNA序列同源性比较进行鉴定;通过单因素试验和响应面分析法确定菌株最适产酶条件,并对纤维素酶的稳定性进行研究。分离纯化得到的菌株命名为烟曲霉(Aspergillus fumigatus A-16);响应面实验结果表明,最优产纤维素酶工艺参数为:稻草粉添加量7 g/100 mL,pH 6.0,温度65℃,发酵时间5 d;在此最优条件下,该菌产生的羧甲基纤维素酶(CMCase)和滤纸酶(FPA)活力分别为2 954.76 U/mL和1 086.37 U/mL;其总活力较优化前提高了26.4%。该纤维素酶的适宜反应温度为70℃,适宜pH 6.0。在80℃热处理90 min条件下酶活力可保持在80%以上,说明该酶热稳定性较好。同时,在pH 5.0-7.0范围内比较稳定,放置1 d后可保持70%以上的酶活力。该研究可为利用富含纤维素的生物质原料开发洁净能源及食品级葡萄糖资源提供了基础支撑。     

低温产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及纤维素酶学性质

[目的]筛选一株低温产纤维素酶菌株并进行鉴定,初步探索其酶学性质,为微生物肥料生产筛选菌种资源.[方法]常温条件下,采用CMC-刚果红染色法初筛纤维素降解菌株.采用低温条件诱导的方法,筛选耐低温且产纤维素酶能力最强的菌株,经形态学、生理生化特征试验、ITS序列等方面分析系统分类地位.单因素试验确定温度、pH及金属离子对纤维素酶活力的影响.[结果]从秸秆还田土壤中分离出一株在13℃低温环境下高效分解纤维素的真菌M11,鉴定M11为草酸青霉(Penicillium oxalicum).发酵试验表明:以玉米秸秆粉为唯一碳氮源,13℃、200 r/min摇床发酵培养9d时,纤维素酶活力最高为33.08 U/mL.对其酶学性质初步研究表明:该酶最适pH为5.0,最适反应温度为20℃,在5℃-20℃间酶活力仍能保持在90％以上.[结论]Penicillium oxalicum M11是一株高效的纤维素降解菌株,在低温条件下可分泌纤维素酶且活性显著,具有潜在的开发价值.     

产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶条件的优化

采集新疆吐鲁番地区土样,从中分离筛选1株产纤维素酶菌株C-8;经形态观察、生理生化及16S rRNA序列分析,初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。该菌株所产纤维素酶的最适合作用pH和温度分别为9.0、40℃,且具有良好的pH稳定性和温度稳定性。为了提高C-8菌株产纤维素酶能力,利用响应面法对其发酵产酶条件进行优化。采用Plackett-Burman设计筛选出影响其产酶条件的3个主效应因素,最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,利用Box-Behnken响应面分析法优化发酵产酶条件。结果表明,起始pH、CMC-Na%和培养温度为主要影响因素。通过三因素三水平的响应面分析得到最优条件为起始pH8.0、CMCNa%2.5%、培养温度28℃。在此条件下纤维素酶活可达193.89 U/mL,与优化前相比,酶活提高2.35倍。     

高产木聚糖酶菌株筛选、鉴定及产酶条件的研究

以半纤维素、桦木木聚糖为唯一碳源,两步透明圈法从10种混合土壤样品中,分离到一株木聚糖酶高产菌株HJ-04,通过形态学观察、生理生化特征及16SrDNA序列分析,鉴定为短小芽胞杆菌（Bacillus pumilus）;通过因素轮换试验和正交试验结果得出最佳培养基及发酵条件为：麸皮5%,玉米芯2%,KH2PO41%,MgSO4.7H2O0.5%,尿素0.2%,NH4NO30.1%,Tween-800.2%,起始pH为9,培养温度38℃,180r/min振荡培养60h,酶活力可达358.8IU/mL。在最适反应体系及反应条件下,酶活力高达942.4IU/mL。HJ-04所产木聚糖酶的最适作用温度为60℃,最适作用pH为6.5。对该酶酶学性质的研究结果表明,其将有望应用于食品及饲料工业。     

高产纤维素酶的拟康宁木霉菌株8985固态发酵条件优化

木霉是重要的产纤维素酶真菌,在其可利用性评价筛选过程中,获得了一株在实验室条件下高产纤维素酶的拟康宁木霉菌株8985。采用响应面法对8985产纤维素酶的固态发酵条件进行了研究,以滤纸酶活为响应值,通过Plackett-Burman设计对11个因素进行了筛选,包括温度、湿度、发酵时间、K₂HPO₄、(NH₄)₂SO₄、Tween-80、麸皮添加量、CaCl₂、MgSO₄、乳糖和pH;分析结果表明,影响产酶的3个关键因素分别为发酵时间、K₂HPO₄浓度和麸皮添加量。进而采用最陡爬坡试验逼近3个关键因素的最大响应区域,采用Box-Behnken设计建立数学模型,获得最佳产酶条件为：发酵5d、K₂HPO₄ 5.18g/L、麸皮添加量0.281g/g,滤纸酶活性可达7.00IU/g,与理论值7.03IU/g接近,是优化前的1.37倍,是菌株里氏木霉QM9414该酶活的2.92倍。研究结果为木霉菌种资源的利用提供了有价值的科学信息。     

甘蔗渣固态发酵产纤维素酶

以甘蔗渣和麸皮混合作为固态发酵产酶培养基,采用单因素优化实验对里氏木霉固态发酵产纤维素酶进行优化。结果表明,在50 m L体系培养基中,在底物绝干原料5.2 g、甘蔗渣与麸皮质量比7∶3、氮源((NH4)2SO4)7.5 g/L、产酶诱导物1.6 g/L、表面活性剂(聚乙二醇PEG6000)0.1 g、发酵起始p H 4.4、培养基中里氏木霉孢子接入量5×105个的条件下,温度30℃时发酵120 h,里氏木霉固态发酵产纤维素酶的酶活达76.39 IU/g,是起始优化前20.29 IU/g的3.76倍。     

一株产纤维素酶嗜盐真菌的分离、鉴定及发酵条件优化

纤维素酶是生物燃料产业的关键酶系。本文通过刚果红染色法从腌制一年的诺邓火腿上分离到一株具有纤维素酶活性的嗜盐真菌YFCC2018SY。以形态学结合分子系统学手段对其进行鉴定,用胞外酶活测定法探索其产酶规律,并通过响应面法优化其产酶条件。结果表明该菌株属于球孢枝孢菌,且能分泌滤纸酶、内切酶和β‐葡萄糖苷酶3种嗜盐纤维素酶。响应面分析得到最优发酵条件为:NaCl含量88.58g/L、装瓶量51.21mL、起始pH 7.72。通过优化,纤维素酶活力由113.3U/mL提高到302.8U/mL,提高了167%。上述结果可以为嗜盐纤维素酶开发利用提供参考。     

米曲霉发酵玉米秸秆产纤维素酶饲料条件的优化

目的:研究米曲霉发酵玉米秸秆产富含纤维素酶的饲料的最优条件.方法:采用响应面法对发酵条件进行了优化.对Plackett-Burman设计筛选出的麸皮与秸秆比值、固液比和发酵时间三个主要因素再利用Box-Behnken设计进行优化.结果:确定了以上三个因素的最佳值分别为秸秆:麸皮比值为1.32,固液比为0.68,发酵时间为6.1d.在优化的培养基中,纤维素酶活力为522.36U/g,比优化前的469.13U/g高了11.35%.结论:利用响应面法获得了米曲霉发酵玉米秸秆产纤维素酶饲料的最佳发酵条件.     

一株低温木质素降解菌的筛选、产酶优化及酶学性质

【背景】我国北方地区秋冬两季平均气温较低,低温环境使得秸秆更难自然降解。【目的】筛选高效低温木质素降解菌,探索其酶学特性并提高其产酶性能和秸秆降解效率。【方法】通过苯胺蓝法和酶活测定对菌株进行筛选,以Lip、Lac、Mnp酶活力为评价指标,采用单因素和响应面法进行产酶条件优化及酶学性质研究,通过固态发酵试验研究其对秸秆的降解效率。【结果】筛选到一株高效菌LS-1,经形态学和分子生物学鉴定其为嗜麦芽窄食单胞菌。菌株LS-1在木质素为碳源、蛋白胨为氮源、pH 8.0、培养温度15°C、培养时间3 d时产酶效果最佳,其中Lip酶活力为23.34 U/mL、Lac酶活力为9.37 U/mL、Mnp酶活力为50.89 U/mL。Lip和Lac最适作用温度为30°C且热稳定性良好,Mnp最适作用温度为50°C但热稳定性较差。Lac最适作用pH 4.0且耐酸性较好,Lip和Mnp最适作用pH 5.0;0.75 mmol/L Mg~(2+)和0.5%吐温-20对Lip有促进作用,1 mmol/L Cu~(2+)和丁香酸对Lac有促进作用,0.1%-0.5%吐温-20均对Mnp有促进作用。15°C固态发酵后,秸秆失重率达18.85%,木质素降解率达36.14%,比对照组提高约6倍以上。【结论】本研究为低温木质素高效降解提供了优质菌种资源,在秸秆降解方面具有良好的应用前景。     

基于响应面法优化匍枝根霉TP-02液态发酵纤维素酶条件

利用Plackett-Burman设计法(Plackett-Burman,PB),对影响根霉TP-02液态发酵产纤维素酶的8个因子进行了筛选,结果表明,影响该菌发酵产纤维素酶的主要因子为麸皮与稻草的比例、槐糖、Tween 80。利用最陡爬坡试验逼近最大响应区域,在此基础上,采用响应面法(ResponseSurface Methodology,RSM)对这3个因子的影响进行研究,得出纤维素酶产量的数学模型,通过对二次多项回归方程求解,得到3个因子的最优用量:麸皮稻草比例为:3.7:1,槐糖量为:0.62%,Tween 80为0.68 g/L,在优化后的条件下培养96 h,纤维素酶滤纸酶活可达到8.13 IU/mL比优化前提高了38.97%。