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地球上每年植物的光合作用的生物量可达2000亿吨,其中大部分原料为木质纤维素类。木糖渣就是这样一种优质木质纤维素资源。木糖渣的主要成分为58.6%纤维素、8.07%半纤维素和17.36%木质素,由于木糖渣中含有大量的纤维素资源,可利用微生物发酵所产纤维素酶将木糖渣水解成可发酵的糖,为后续工业生产乳酸、乙醇、生物能源等奠定基础。本实验室保藏的菌株木霉C01就是一株以木糖渣为主要碳源而筛选出的具有纤维素酶活性的菌株,经过鉴定,初步确定是木霉属。本实验在已有的实验基础上,对C01菌株发酵培养条件进行优化,优化后的培养基为:KH2PO40.2%, NaC10.01%,MgSO40.03%,NaNO3O.2%,FeCl30.001%,CaCl20.01%,玉米浆2%,蛋白胨0.5%,木糖渣3%,麸皮1.5%,玉米芯1%。在250m1的锥形瓶中进行摇瓶发酵,其中装液量为40ml,种龄为24h,接种量10%,28℃.180r/min条件下培养66h,发酵制得粗酶液,以木糖渣为底物测得酶解活性为54.5U/mL。本实验通过添加保护剂对酶液保护进行了研究,结果表明,四环素、叠氮化钠、硫代硫酸钠对酶液保护有促进作用。四环素属于抗生素类,叠氮化钠也有抑菌作用,能抑制杂菌的生长,减少酶活力的损失,硫代硫酸钠能防止酶蛋白的氧化失去活性。将这三种不同特性的保护剂组合在一起更有利于酶液保存,初步确定最优组合浓度为:四环素0.003%,叠氮化钠0.03%,硫代硫酸钠0.02%。在酶水解过程中,添加表面活性剂Tween-80和聚乙二醇对酶水解有促进作用,其中添加聚乙二醇葡萄糖产量提高了88.9%,而金属离子在本实验设定的浓度范围内对酶解没有明显的促进作用。采用木霉C01、木霉27、木霉B08、黑曲霉03四株菌发酵产酶液,测定以木糖渣为底物的酶解活性、CMC酶活性、β-葡萄糖苷酶酶活性、木聚糖酶酶活性、果胶酶酶活性、阿魏酸酯酶酶活性,结果显示木聚糖酶在木糖渣酶解过程中起关键的促进作用,是水解过程的限制酶之一:果胶酶也可能对木糖渣酶解有促进作用。