高效酶解木糖渣方法的研究.pdf

1、地球上每年植物的光合作用的生物量可達2000億噸，其中大部分原料為木質(zhì)纖維素類。木糖渣就是這樣一種優(yōu)質(zhì)木質(zhì)纖維素資源。木糖渣的主要成分為58.6％纖維素、8.07％半纖維素和17.36％木質(zhì)素，由于木糖渣中含有大量的纖維素資源，可利用微生物發(fā)酵所產(chǎn)纖維素酶將木糖渣水解成可發(fā)酵的糖，為后續(xù)工業(yè)生產(chǎn)乳酸、乙醇、生物能源等奠定基礎(chǔ)。
　　 本實驗室保藏的菌株木霉C01就是一株以木糖渣為主要碳源而篩選出的具有纖維素酶活性的菌株，經(jīng)過鑒定

2、，初步確定是木霉屬。本實驗在已有的實驗基礎(chǔ)上，對C01菌株發(fā)酵培養(yǎng)條件進行優(yōu)化，優(yōu)化后的培養(yǎng)基為:KH2PO40.2％，NaCl0.01％,MgSO40.03％,NaNO30.2％,FeCl30.001％,CaCl20.01％，玉米漿2％，蛋白胨0.5％，木糖渣3％，麩皮1.5％，玉米芯1％。在250ml的錐形瓶中進行搖瓶發(fā)酵，其中裝液量為40ml，種齡為24h，接種量10％，28℃、180r/min條件下培養(yǎng)66h，發(fā)酵制得粗酶液，以

3、木糖渣為底物測得酶解活性為54.5U/mL。
　　 本實驗通過添加保護劑對酶液保護進行了研究，結(jié)果表明，四環(huán)素、疊氮化鈉、硫代硫酸鈉對酶液保護有促進作用。四環(huán)素屬于抗生素類，疊氮化鈉也有抑菌作用，能抑制雜菌的生長，減少酶活力的損失，硫代硫酸鈉能防止酶蛋白的氧化失去活性。將這三種不同特性的保護劑組合在一起更有利于酶液保存，初步確定最優(yōu)組合濃度為:四環(huán)素0.003％，疊氮化鈉0.03％，硫代硫酸鈉0.02％。在酶水解過程中，添加表面

4、活性劑Tween-80和聚乙二醇對酶水解有促進作用，其中添加聚乙二醇葡萄糖產(chǎn)量提高了88.9％，而金屬離子在本實驗設(shè)定的濃度范圍內(nèi)對酶解沒有明顯的促進作用。
　　 采用木霉C01、木霉27、木霉B08、黑曲霉03四株菌發(fā)酵產(chǎn)酶液，測定以木糖渣為底物的酶解活性、CMC酶活性、β-葡萄糖苷酶酶活性、木聚糖酶酶活性、果膠酶酶活性、阿魏酸酯酶酶活性，結(jié)果顯示木聚糖酶在木糖渣酶解過程中起關(guān)鍵的促進作用，是水解過程的限制酶之一;果膠酶也可能