论文部分内容阅读
本实验从校园土壤中分离产纤维素酶的微生物，经过刚果红纤维素培养基初筛和摇瓶发酵复筛，筛选到两株产纤维素酶活力较高的菌株，编号分别是9-E-1和3-B-2。经过初步鉴定，菌株9-E-1为放线菌，菌株3-B-2为细菌。 采用单因素实验和正交实验，探讨不同营养因素对发酵产酶的影响，从而确定菌株液体产酶发酵培养基的最佳组成。菌株9-E-1的优化液体发酵培养基组成为：CMC-Na8 g，蛋白胨6 g，KH2PO44 g，MgSO4.7H2O1 g，蒸馏水1000 mL。菌株3-B-2的优化液体发酵培养基组成为：滤纸4 g，葡萄糖2 g，蛋白胨4 g，KH2PO42 g，MgSO4.7H2O0.4 g，NaCl5 g，蒸馏水1000 ml。 对产纤维素酶菌株发酵液中的纤维素酶组分进行了初步的分离纯化研究。通过研究不同硫酸铵饱和度下的纤维素酶活力和蛋白质含量，确定出分级盐析的硫酸铵饱和度范围。对菌株9-E-1发酵上清液进行分级盐析的硫酸铵饱和度区间为20%-70%，经盐析分离后，纤维素酶的比活力有所提高，与粗酶液相比，盐析后内切酶、外切酶和β-葡聚糖苷酶的比活力分别提高了2.66、2.30和2.78倍。对菌株3-B-2发酵上清液进行分级盐析的硫酸铵饱和度区间为20%-60%，经盐析分离后，纤维素酶的比活力有所提高，与粗酶液相比，盐析后内切酶、外切酶和β-葡聚糖苷酶的比活力分别提高了2.79、2.70和2.64倍。 对盐析分离得到的纤维素酶粗提液进行了酶学性质研究。研究结果表明，菌株9-E-1所产纤维素酶的最适反应温度为60℃，最适反应pH为5.0，Fe2+、Mg2+、Ca2+对三种纤维素酶组分有激活作用，K+对三种纤维素酶组分的活性影响不大，Na+对三种纤维素酶组分有抑制作用；菌株3-B-2所产纤维素酶的最适反应温度为50℃，最适反应pH为8.0， Fe2+、Ca2+、Na+对三种纤维素酶组分有激活作用，K+对三种纤维素酶组分的活性影响不大，Mg2+对三种纤维素酶组分有抑制作用。 配制一系列不同浓度的底物溶液，采用Lineweaver-Burk双倒数作图法测定菌株所产纤维素酶的Km值。菌株9-E-1所产纤维素酶，以CMC-Na为底物的Km值为0.420 mg/ml，以微晶纤维素为底物的Km值为0.581 mg/ml，以水杨苷为底物的Km值为0.241 mg/ml；菌株3-B-2所产纤维素酶，以CMC-Na为底物的Km值为1.073 mg/ml，以微晶纤维素为底物的Km值为0.954 mg/ml，以水杨苷为底物的Km值为0.946 mg/ml。