里氏木霉产纤维素酶的条件优化

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 11次 | 上传用户:lianglianghepan
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本论文以里氏木霉(Trichoderma reesei)RUT C30为产酶菌种,研究了里氏木霉在摇瓶和生物发酵罐产纤维素酶。首先研究了摇瓶以微晶纤维素为碳源,硫酸铵和尿素为氮源,进行了分批添料产酶,确定最佳起始碳源纤维素为6.5g/L,最佳补加碳源每天纤维素为4.5g/L。补加氮源对摇瓶产纤维素酶重要,因为氮源对合成蛋白质非常重要,但摇瓶pH不可以控制,导致补加氮源中硫酸铵和尿素的比例有一定的要求,通过实验得出最佳的补加碳源纤维素和氮源比10:1,即补加碳源纤维素为4.5g/L,补加氮源为0.45g/L,有利于里氏木霉产纤维素酶。补加氮源硫酸铵和尿素中氮元素比例为5:1,即补加硫酸铵为1.768g/L,尿素为0.161g/L,得到最大滤纸酶活为17.29FPIU/mL。分别以自产纤维素酶和商品酶对微晶纤维素作为碳源进行了酶解实验,发现以微晶纤维素为底物酶解时,产物以葡萄糖、木糖和纤维二糖为主,自产酶比商品酶酶解效果好。生物发酵罐产酶,通过摇瓶优化的最佳条件进行里氏木酶产纤维素酶放大实验,以微晶纤维素为碳源,在3L New Brunswick115发酵罐进行实验,由于生物发酵罐pH可以自动控制,但是可以通过改变通风量和分段分批补料优化里氏木霉产纤维素酶。添加碳源速度为每天纤维素4.5g/L,添加氮源速度为硫酸铵1.768g/L,尿素0.161g/L,添料10天,碳源总浓度纤维素为47g/L,通风量第2-3天增大分三批补料(指一天中每隔8小时补一次碳源和氮源),生物发酵罐分批补料产的酶滤纸酶活在第8天达到18.54FPIU/mL.跟摇瓶相比,摇瓶产酶在第8天达到最大为17.29FPIU/mL,生物发酵罐产酶比摇瓶产酶好,发酵罐菌丝体浓度平均较摇瓶高,生物发酵罐做到提高滤纸酶活,放大实验成功。
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