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里氏木霉纤维素酶酶系中,由于β-葡萄糖苷酶活力偏低,制约了酶系中内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶发挥最大的作用,从而导致水解糖液中纤维二糖积累,降低了后续发酵可利用的糖量。本文以降低纤维素酶水解成本为目的,研究了纤维素酶超滤分级、β-葡萄糖苷酶的固定化及固定化β-葡萄糖苷酶的纤维素辅助水解技术。主要研究结果如下:1、采用不同切割分子量的超滤柱对纤维素酶进行超滤分级。蛋白质以及滤纸酶活力、CMC酶活力、β-葡萄糖苷酶活力和木聚糖酶活力主要分布在分子量在30kDa以上,在30kDa以下含量很少。2、里氏木霉纤维素酶在不同分子量区间滤纸酶活力的变化趋势与β-葡萄糖苷酶活力一致,而与CMC酶活力无关。说明里氏木霉纤维素酶系中可能内切葡聚糖酶足量而β-葡萄糖苷酶不足,β-葡萄糖苷酶是里氏木霉纤维素酶发挥最大协同作用的关键。3、采用吸附-交联的方法固定β-葡萄糖苷酶,以壳聚糖微球为载体的β-葡萄糖苷酶的最佳固定化条件为:pH5.0、吸附时间12h、戊二醛浓度1%、交联温度25℃、交联时间2h和给酶量为48.6IU/g绝干壳聚糖。在最佳固定化条件下,固定化β-葡萄糖苷酶活力和酶活回收率分别为41.76IU/g绝干壳聚糖微球和85.93%。4、固定化β-葡萄糖苷酶与游离酶的最适pH值均为4.5;固定化β-葡萄糖苷酶最适温度为60℃,比游离酶低了5℃;固定化β-葡萄糖苷酶的pH稳定性、贮存稳定性都明显高于游离酶,但其热稳定性略低于游离酶;固定化β-葡萄糖苷酶与游离酶的表观米氏常数分别为0.52mmol/L和2.4mmol/L;固定化β-葡萄糖苷酶重复分批酶解10g/L的纤维二糖,其操作半衰期为31d左右。5、当预处理玉米秸秆酶水解液中添加4IU/g纤维素的β-葡萄糖苷酶时,酶解液中总糖浓度从32.02g/L上升到37.88g/L,酶解得率从45.35%提高到53.65%。酶解液中单糖的含量从74.86%上升到95.25%。6、采用固定化β-葡萄糖苷酶辅助水解酶用量为5、10和15FPIU/g纤维素的酶水解液,在10mL纤维素酶水解液中,分别加入总酶活力为3.25IU的固定化β-葡萄糖苷酶,于50℃、pH4.80的条件下酶解48h。水解液中单糖的百分含量分别提高了33.02%、19.64%和13.08%。