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《木霉tp100726菌株固體發(fā)酵及所產(chǎn)纖維素酶酶學(xué)性質(zhì)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、木霉TP100726菌株固體發(fā)酵及所產(chǎn)纖維素酶酶學(xué)性質(zhì)的研究摘要本試驗以在木霉TP100726菌株固體發(fā)酵基質(zhì)中加入木糖渣為目的,研究其在其它條件不變的情況下木糖渣對原始配方中稻草的替換,并進(jìn)一步考察木霉TP100726菌株所產(chǎn)纖維素酶的酶學(xué)性質(zhì)及糖化木糖渣的情況。結(jié)果表明,木糖渣可替代20%的稻草粉。纖維素酶的最適溫度為50℃,最適pH為5.0,在50℃,pH=5.0時較穩(wěn)定。以木糖渣為底物,檸檬酸緩沖液,料液比為1:10,溫度為50℃,pH5.0時,糖化木糖渣酶活最高,為833U/ml。為利用工業(yè)廢棄物木糖渣作為原材料發(fā)酵生產(chǎn)可發(fā)酵
2、糖提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵字:固體發(fā)酵,纖維素酶,木糖渣,酶學(xué)性質(zhì)25AbstractTheexperimentsisinordertojointhexyloseresidueinthesolidfermentationsubstrateofTrichodermaTP100726strains,andstudythexyloseresidueinthecaseofotherconditionsremainunchangedonthereplacementoftheoriginalformulainthestraw,andfurtherinv
3、estigatedtheTrichodermaTP100726straincellulaseproducedbytheenzymaticpropertiesandsaccharificationxyloseresidue.Theresultsshowthatxyloseresiduecanreplace20%ofthestrawpowder.Thecellulase'soptimaltemperatureis50°C,theoptimumpHis5.0,anditismorestableat50°C,pH=5.0.Xyloseresid
4、uesubstrate,citratebuffersolution,solidtoliquidratioof1:10,temperature50°C,pH5.0andthehighestenzymeactivityisachieveto833u/ml.Itprovidesthebasicdataofusexyloseslagasrawmaterialstofermentationproductionoffermentablesugars.Keywords:solidfermentation,celluloseenzyme,xyloses
5、lag,properties251引言1.1纖維素酶纖維素類物質(zhì)是自然界中資源最為豐富的可再生的生物聚合物之一[1]。如果將天然纖維素降解為可利用的糖類物質(zhì),再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇、菌體蛋白、氣體燃料(如氫氣)等物質(zhì),對解決當(dāng)今世界所面臨的環(huán)境污染、糧食短缺、飼料資源緊張和能源危機等問題具有重大現(xiàn)實意義[2],而纖維素酶是降解纖維素最有效的生物催化劑[3]。1.1.1纖維素酶的組成纖維素酶(Cullulase)是一種能夠?qū)⒗w維素分解成多糖或單糖的復(fù)合酶系,主要由外切β-葡聚糖酶、內(nèi)切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等組成[4]。纖維素酶中的外切
6、β-葡聚糖酶(簡稱C1),降解纖維素分子末端的β-1,4糖苷鍵,產(chǎn)生纖維二糖;內(nèi)切β-葡聚糖酶(簡稱CX),隨機地降解纖維素分子內(nèi)部的β-1,4糖苷鍵,產(chǎn)生大量具有非還原性末端的小分子纖維素;β-葡萄糖苷酶(簡稱CB),降解纖維糊精或纖維二糖生成葡萄糖。1.1.2纖維素酶的來源纖維素酶種類繁多,廣泛存在于生物體中[5]。植物、動物、微生物體內(nèi)都能夠產(chǎn)生纖維素酶,且其主要來源是微生物。1906年在蝸牛的消化液中首先被人們發(fā)現(xiàn)[6],1945年在微生物中發(fā)現(xiàn),并將纖維素酶應(yīng)用在工業(yè)上[7]。目前工業(yè)上用來生產(chǎn)纖維素酶的微生物多為絲狀真菌,其
7、中工業(yè)產(chǎn)纖維素酶80%來源于木霉屬和曲霉屬。木霉屬中常見有綠色木霉(Trichodermaviride)、里氏木霉(Trichodermaressiei)、康氏木霉等[8],曲霉中常見的高產(chǎn)菌株為黑曲霉,青霉屬中國內(nèi)研究較為清楚并用于工業(yè)生產(chǎn)的為斜臥青霉[9]。本論文采用的是一株木霉TP100726菌株,它屬于一種未知的綠色木霉。1.2木糖渣木糖渣是玉米棒芯經(jīng)酸水解制取木糖后剩下的纖維殘渣,其主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素,是一種化工原料廢棄物,價格低廉[10]。由于已經(jīng)過稀酸水解,此種纖維素資源結(jié)晶度低,更容易被菌體利用和被纖維素
8、酶水解,所以它也是一種優(yōu)質(zhì)的纖維素資源。如能將這些纖維質(zhì)的“廢渣”轉(zhuǎn)化利用,將帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。251.3纖維素酶酶學(xué)性質(zhì)pH值和溫度是影響纖維素酶活力的重要因素,是酶制劑應(yīng)用中的主要參數(shù)[11