论文部分内容阅读
纤维素是植物细胞壁的主要成分,广泛而大量地存在于自然界中,是地球上最为丰富的可再生的生物聚合物之一。从高效和环保的角度出发,纤维素被彻底分解而无污染的一条有效的途径便是利用纤维素酶的水解作用。纤维素酶的来源非常广泛,但除个别的研究目的外,利用微生物以外的生物生产纤维素酶缺乏现实意义,而采用微生物发酵法是最方便的方法。 本论文以提高绿色木霉产纤维素酶的固态发酵水平为主要的研究目的,首先对固态发酵培养物中的丝状真菌生物量的测定方法进行了研究,确定了细胞壁中麦角固醇的提取工艺,建立了麦角固醇含量与菌丝体质量之间的线性关系。 目前,有关纤维素酶的研究很多,但是各个单位的酶活测定方法和对酶活单位的定义各有不同,这给酶活大小的相互比较带来了困难。为此,我们在实验初期重新定义了酶活单位,并对纤维素酶的活性测定方法进行了优化,确定了适用于本菌株产生的纤维素酶活性测定的一种较优方案。 为了充分的提取发酵结束后固体曲中的纤维素酶,研究了纤维素酶的浸提条件,发现一定质量的酶曲按15mL/g干曲加入蒸馏水,在40℃,80r/min下提取1.0h,其提取效果最好。由此得到的酶液,用饱和度为35%的硫酸铵溶液进行盐析,可以去除部分杂蛋白,并且酶活回收率在90%左右。在此基础上研究了粗酶液中纤维素酶对热和对酸碱度的稳定性,并确定了其最适的作用温度和作用pH值分别为60℃和pH5.0。还对常见的八种无机阳离子对纤维素酶活性的影响进行了研究。 最后,通过对发酵工艺的营养条件和培养条件的优化,确立以一套较优的固态发酵工艺:250mL三角瓶,装固体料5.3g(其中已被利用两次的稻草粉5.0、豆饼粉0.3g),水料质量比2.2(其中,无机营养液的成分为:蔗糖2%、硫酸铵3%、乳糖0.6%、硫酸镁0.25%、吐温802%、自然pH),接种浓度为3×10~5个/mL的孢子悬浮液1mL,发酵温度前期控制为32℃,后期为30℃,静置培养6d。发酵工艺优化前后CMC酶活和FPA酶活分别提高了80.8%和88.9%。