重组极耐热木聚糖酶和重组极耐热漆酶协同漂白麦草浆

利用来自海栖热袍茵的重组极耐热木聚糖酶XynB和来自嗜热栖热菌Thermus thermophilus HB27的重组极耐热漆酶Tth-laccase对麦草浆进行协同漂白。结果表明,当未漂浆经XL漂序处理(X:重组木聚糖酶用量20 U/g绝干浆,pH 5.8,温度90℃,浆浓8%,处理时间2 h;L:重组漆酶用量3 U/g绝干浆,pH 4.5,温度90℃,浆浓8%,处理时间1.5 h),可获得最佳漂白效果。与对照浆比较,XL处理使浆料白度提升11.5%ISO,卡伯值降低6.9。双酶协同处理在改善浆料可漂性的同时,对纸浆纤维强度无负面影响。在后续过氧化氢漂白段中,当漂终白度相近时,XL预处理浆可节省约50%H_2O_2消耗量。     

中药渣等废弃植物纤维的资源化利用研究

有效利用大量的废弃植物纤维资源对环境保护和资源的集约利用具有重要意义,中药企业废弃物是重要的植物纤维废弃物之一,其资源化利用还处于探索阶段.本文从资源的类别、资源量和利用现状等方面对废弃植物纤维资源的综合应用进行了综述.在此基础上,以一类重要的中药渣为例,对中药香茶菜药渣的制浆造纸性能进行了实验研究.结果表明,①蒸煮后的药渣平均纤维长度0.68mm,长宽比44.5,壁腔比0.38 ;②碱-蒽醌法最佳工艺条件:用碱量22%,保温时间120min,AQ 用量0.07%,最高温度160℃,此条件下浆得率35.40% ;③ D/CFpD 漂白较佳工艺条件:总用氯量为10%(D/C、D 段用氯量比7:3),Ep 段H2O2 用量1.1%,浆白度76.8%ISO,所得浆料适用于制备纸浆及纸浆模塑产品.本研究对发掘及利用更多废弃植物纤维资源提供了理论依据和技术支持.     

芽孢杆菌木聚糖酶测定条件研究

木聚糖是一种在植物体内大量存在的半纤维素,在植物中的含量仅次于纤维素,是地球上广泛存在的可再生资源之一。木聚糖酶（Xylanase,EC3．2．1．8）是一类重要的木糖苷键水解酶。木聚糖酶的水解产物可用于乙醇、丙酮、丁醇等重要化工产品的生产。在纸浆漂白工艺中,采用木聚糖酶对纸浆进行预漂白,可以降低纸浆的卡伯值,减少15％左右的有效氯用量,降低生产成本,减少二阳很类致癌物的排放,并能提高纸浆的质量。该酶还可以用于饲料工业,提高粗饲料的能量值及畜禽对其的利用率。木聚糖酶可由细菌（1,。）、霉菌（。,。）、放线菌（…     

绿色糖单孢菌胞外酶预漂白烧碱蒽醌麦草浆机理的初步研究

用绿色糖单孢菌胞外酶的粗酶液对麦草烧碱蒽醌浆进行生物预处理及后续漂白．结果表明：1）酶处理对DED（Chlorine Dioxide-Alkaline Extraction-Chlorine Dioxide）的助漂效果非常明显,白度增加了（ISO）17．4％;2）酶处理后纸浆中戊聚糖相对含量比对照浆减少了1．99％,木糖相对含量减少了1．10％．阿拉伯糖相对含量减少了0．98％,葡萄糖相对含量增加2．08％;3）酶处理后纸浆的结晶度有所提高．通过红外光谱和紫外光谱研究了生物预处理的漂白机理．结果表明：酶处理可减少漂后纸浆中发色基团和木素的相对含量.     

利用农业废弃物生产嗜热真菌（T．1anuginosus）耐热木聚糖酶的固体发酵研究

研究了嗜热真菌(Thermomyces lanuginosus CBS288．54-M18)生产木聚糖酶的碳氮源组成、料水比、培养基初始pH值、发酵温度及接种量等的影响。结果表明,以麦麸和玉米芯粉(8：2)作为复合碳源,酵母膏和胰蛋白胨(1：1)作为复合氮源时,菌株所产的木聚糖酶量相比未优化碳氮源的培养基提高幅度高达200％。其最佳产酶的料水比为1：3,培养基初始pH7．0为最适。菌株在50℃条件下发酵5d,能够得到活力高达15023U／g干基碳源的木聚糖酶制剂,且该酶制剂不合纤维素酶和蛋白酶活性。     

毛壳霉CQ31的鉴定及固体发酵产木聚糖酶条件的优化

从土壤中筛选出一株产木聚糖酶的真菌CQ31, 经鉴定后命名为毛壳霉CQ31。该菌能够利用几种农业废弃物固体发酵高产木聚糖酶, 玉米杆为最佳碳源。单因素优化试验表明: 以玉米杆为碳源, 胰蛋白胨为氮源, 初始水分含量80%, 初始pH值9.0为最佳产酶条件。在优化后的条件下培养7 d产木聚糖酶水平高达4897 U/g干基碳源, 此时甘露聚糖酶酶活达803 U/g干基碳源。因此, 毛壳霉CQ31固体发酵产木聚糖酶和甘露聚糖酶具有一定的工业化应用前景。     

利用农业废弃物生产嗜热真菌(T.lanuginosus)耐热木聚糖酶的固体发酵研究

研究了嗜热真菌(Thermomyces lanuginosus CBS288.54-M18)生产木聚糖酶的碳氮源组成、料水比、培养基初始pH值、发酵温度及接种量等的影响.结果表明,以麦麸和玉米芯粉(8:2)作为复合碳源,酵母膏和胰蛋白胨(1:1)作为复合氮源时,菌株所产的木聚糖酶量相比未优化碳氮源的培养基提高幅度高达200%.其最佳产酶的料水比为1:3,培养基初始pH 7.0为最适.菌株在50℃条件下发酵5 d,能够得到活力高达15023 U/g干基碳源的木聚糖酶制剂,且该酶制剂不合纤维素酶和蛋白酶活性.     

黑曲霉X-1产木聚糖酶液体发酵工艺研究

目的:提高黑曲霉X-1菌株液体发酵木聚糖酶的产量.方法:采用单因素和正交试验对黑曲霉X-1菌株产木聚糖酶液体发酵培养基和培养条件进行了优化.结果:通过正交试验找出最大影响因素为玉米芯和葡萄糖的供应,优化后的最佳培养基和培养条件为:玉米芯粉3%,葡萄糖0.5%,蛋白胨1%,KH2PO4 0.5%,MgSO4·7HO 0.1%,Tween-80 0.‰,pH 6.5,30℃、200r/min摇瓶培养120h.结论:黑曲霉X-1菌株在优化后的培养基和培养条件下,木聚糖酶活力高达1 630.78U,比优化前木聚糖酶活力(724.63U)提高了125.05%.     

绿色糖单孢菌降解木质纤维胞外酶的分泌条件及其生物漂白研究

以一株耐热耐碱放线菌-绿色糖单孢菌（Saccharomonospora viridis）为研究对象,探讨其产胞外木素过氧化物酶、木聚糖酶、纤维素酶的优化发酵条件。结果表明,其最佳碳氮源分别为葡萄糖和蛋白胨,最佳接种量为1％,不同的诱导底物对三种木质纤维降解酶有不同的诱导效果,其中麦草浆的诱导效果最好。在培养基中添加0．01mol／L的Mn^2＋和0．1％的土温80能够显著促进木质纤维降解酶的产生。在pH8．0,45℃条件下,培养120h后木素过氧化物酶的酶活达到最大0．36U／mL,培养156h后木聚糖酶和纤维素酶的酶活达到最大,最高酶活分别为18．46U／mL,10．42u／mL。用含有这三种酶的粗酶液对麦草烧碱蒽醌浆进行生物漂白表明,绿色糖单孢菌所产的木质纤维降解酶具有较好的漂白效果。     

耐碱性木聚糖酶

造纸工业是我国国民经济中具有可持续发展特点的重要产业,也是我国重要的工业污染源之一.近年来,世界范围内的造纸工业都受到资源、环境和效益等多方面的约束,都力求寻找能够达到节能减耗、保护生态环境、提高生产效率和经济效益及产品质量的先进生产技术.木聚糖酶及其潜在的工业应用前景引起人们关注,低(无)纤维素酶活性的木聚糖酶尤其有着诱人的应用前景,它可以应用于生物制浆、纸浆漂白、废纸二次纤维回收、废纸脱墨处理、纸浆纤维改性剂和纺织工业等,特别是其在纸浆漂白工艺中的巨大应用潜力,已成为各界同行的研究热点.应用于生物漂白过程中的木聚糖酶必须满足没有或者只有少量纤维素酶伴随产生,具有良好的耐碱性及耐高温性,在纸浆中具有稳定的酶活性等条件.自然界中微生物产生的木聚糖降解酶系比较复杂,许多会伴随纤维素酶的产生,这些酶的性质相近,不易分离纯化.此外,除了一些生长在极端环境中的微生物如嗜热菌、嗜碱菌等分泌的木聚糖酶能够满足生物漂白的要求之外,大多数来源于真菌、细菌或放线菌的木聚糖酶都需要在应用过程中调节反应条件.以上这些限制条件严重阻碍了木聚糖酶规模化生产及应用工艺的建立.     

中度嗜盐菌产木聚糖酶发酵条件的研究

中度嗜盐菌在盐碱环境下生长繁殖,其产生的木聚糖酶也同样具有在盐碱环境下发挥作用的特性。本文对一株中度嗜盐菌的产木聚糖酶活性进行了初步研究。研究包括氮源、液体种子接种量、培养温度、pH值、培养时间等因素对该菌株产木聚糖酶能力的影响。结果表明,最佳培养氮源为蛋白胨;最佳产生木聚糖酶的发酵条件是液体种子接种量为6%,温度为35℃,pH值7,培养时间为4 d。     

中子与X-光衍射相结合解析木聚糖酶突变体N44D的晶体结构

木聚糖酶（Xylanase）是降解木质纤维素中半纤维素的特定酶,在酶法生产生物能源的过程中有重要应用. 木质纤维素在降解时需要用酸或碱预处理,而木聚糖酶反应的最适pH值为中性. 因此,获得在酸或碱性条件下酶活力仍然很高的木聚糖酶,是生物能源生产中的重要课题. 木聚糖酶活性中心的天冬酰胺突变为天冬氨酸（N44D）后,木聚糖酶的最适pH值从5.7下调到4.6,酶活提高20%. 本课题首次获得了分辨率为2.20A的木聚糖酶突变体N44D的晶体在291 K的中子衍射数据. 同时,本课题分别获得了分辨率为1.70A和1.07A的在291 K和100 K的X-光衍射晶体数据. 通过解析以上数据,本实验获得了木聚糖酶中几乎所有原子的空间位置. 以上结果将有助于在原子水平研究这种突变是如何影响酶反应最适pH值,并进一步为酶蛋白的改性提供了结构生物学的依据.     

常压室温等离子体快速诱变绿色糖单孢菌筛选 木聚糖酶高产菌株及其酶学性质研究

[目的]利用常压室温等离子体快速诱变绿色糖单孢菌,筛选耐热耐碱木聚糖酶高产菌株,并对其进行酶学性质分析,确保其适用于生物制浆漂白工艺.[方法]采用刚果红平板水解圈法结合摇瓶发酵胞外酶测定法进行菌株筛选,并通过DNS木聚糖酶活性测定等方法对来源于不同突变株的木聚糖酶进行酶学性质分析对比.[结果]筛选出遗传稳定性良好的两株木聚糖酶高产菌株AT24和AT22-2,以麦草浆为诱导底物的粗酶液中,突变株AT24及AT22-2所产的木聚糖酶活性分别为512.74、552.70U/mL,分别为原始菌株S.v的16和17倍的.来源于突变株AT22-2的木聚糖酶的最适反应pH为9.5,最适反应温度为90℃,在50℃-90℃温度范围内具有良好的热稳定性,在100℃条件下处理30 min剩余酶活仍为68％;突变株AT24所产木聚糖酶的最适反应温度为60℃,最适pH为10.0,在60℃-80℃的高温环境下,突变株AT24所产的木聚糖酶具有良好的热稳定性.[结论]突变株AT22-2所产具有耐碱耐高温性质的木聚糖酶,在应用领域尤其在纸浆造纸行业具有较大的潜在应用价值.     

重组毕赤酵母产木聚糖酶的发酵条件优化研究

采用单因素实验确定重组毕赤酵母产木聚糖酶生长相的最适条件,然后利用Plackett—Bur—man实验设计对诱导相培养基成分和培养条件的10个因素进行筛选,方差分析结果表明,影响木聚糖酶表达的主要因子为酵母膏、诱导pH和摇床转速;在此基础上,用Box—Behnken的响应面方法对3个因素进行进一步优化,当酵母膏为11．13彰L,pH为6．38,摇床转速为228r／min时酶活有最大值,为262．77u／mL,较优化前提高了175．44％。优化后的摇瓶发酵条件应用于7L发酵罐并连续诱导培养120h,发现诱导72h后的木聚糖酶酶活最高,为2054．89u／mL。     

嗜热拟青霉固体发酵产木聚糖酶条件的优化*

从土壤中筛选出一株高产木聚糖酶的嗜热真菌J18,经鉴定为一种新的拟青霉,暂定为嗜热拟青霉。该菌能够利用几种天然纤维质材料固体发酵产木聚糖酶,小麦秸杆为最佳碳源。单因素优化试验表明：小麦秸杆粒度为0．3mm-0．45mm,初始水分含量83％,初始pH7．0,温度为50℃为最佳产酶条件。在优化后的条件下,培养8d产木聚糖酶的水平高达18,580U／g干基碳源。因此,嗜热拟青霉固体发酵产木聚糖酶将具有很大的工业化应用前景。     

链霉菌产木聚糖酶条件和酶学性质以及重离子诱变对产酶的影响研究

以一株由青藏高原牦牛粪中分离出的链霉菌为出发菌株,对其培养特性、产酶条件和酶学性质进行初步研究.通过重离子诱变,筛选出遗传稳定的高产菌株.结果表明,该菌以玉米芯和麸皮(1∶1)为碳源能高效地诱导木聚糖酶的胞外分泌,其最适培养基和培养条件氮源为酵母膏、初始pH7、培养温度为25℃,在此条件下,第4天酶活力达到峰值3480.25 U/mL.说明该酶能够利用农业废弃物高效生产木聚糖酶.该菌株所产木聚糖酶的最适反应温度为15℃、pH4,属低温酸性木聚糖酶.经重离子诱变后,筛选出一株高产菌株SZ10-7,其酶活力可达5 338.42 U/mL.     

Response surface optimization of fermentation conditions for xylanase production by recombinant Pichia pastoris

研究不同碳源、氮源和无机盐对毕赤酵母AX181菌株产木聚糖酶的影响.实验表明,分别采用葡萄糖和玉米浆干粉为碳源和氮源可以明显提高木聚糖酶的产量.无机盐单因子优化实验显示添加适量的(NH4)2SO4、KH2 PO4、MnSO4·H2O、FeSO4·7H2O也可以部分提高木聚糖酶产量.在此基础上利用响应面法优化毕赤酵母产木聚糖酶培养基,利用12次实验的Plackett - Burman设计实验筛选出影响产木聚糖酶的3个主要因素,即玉米浆干粉、MrSO4 ·H2O和FeSO4·7H2O.并进一步通过最陡爬坡路径逼近最大响应区域,采用中心组合实验设计确定最佳条件.优化后的产木聚糖酶培养基组分为(g/L):葡萄糖40.00,玉米浆干粉80.84,(NH4)2SO4 6.25,KH2PO4 1.25、MnSO4·H2O 0.35,FeSO4 ·7H2O 1.31.培养基优化后,实际产酶2 883.86 U/mL,是优化前YPD培养基产酶的2.51倍.     

M-26碱性木聚糖酶的分离纯化及酶学性质研究

从Bacillus pumilus M-26发酵液中分离纯化碱性木聚糖酶,进行酶学性质研究,同时制备工业用碱性木聚糖酶制剂。首先将M-26发酵液进行硫酸铵盐析,制备工业用碱性木聚糖酶干品;然后进行sephadexG-25层析脱盐和cellulose DE-52层析得以纯化。硫酸铵的饱和度50%,酶制剂的酶活可达9 000 IU/g,收率为85%;分离纯化使酶的比活为126.32 IU/mg蛋白,纯化倍数为19.89,酶的回收率12.83%;分子量约为20 ku;M-26碱性木聚糖酶的最适温度和pH分别是55℃和pH 8.0,具有一定的耐碱性;该酶无纤维素酶活性,Fe2＋对其有激活作用;Mn2＋、Zn2＋、Fe3＋、Cu2＋对其具有抑制作用。短小芽胞杆菌M-26碱性木聚糖酶具有纸浆生物漂白应用前景。     

G_3基因工程菌发酵中pH值对包涵体形成及目的蛋白表达的影响

在不同pH值条件下摇瓶及罐发酵G3双体分子重组菌．探讨pH值对G3双体分子包涵体形成及目的蛋白表达水平的影响,确定G3双体分子重组菌发酵最佳pH值为生长期pH7．0—7．2,生产期pH6．7－6．8．     

樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea)固体发酵产木聚糖酶的发酵条件优化

[目的] 研究樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea) CAU521利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶的发酵条件.[方法]采用单因素试验法优化影响菌株产酶的各个条件,包括碳源种类、氮源种类、初始pH、初始水分含量、培养温度及发酵时间共6个因素.[结果]获得的最佳产酶条件为:稻草为发酵碳源、2％(W/W)的酵母提取物为氮源、初始pH 7.0、初始水分含量80％和发酵温度45℃.在此条件下发酵6d后木聚糖酶的酶活力达到13 120 U/g干基碳源.[结论]樟绒枝霉固体发酵产木聚糖酶的产酶水平高,生产成本低,具有潜在的工业化应用前景.