绿色木霉固态发酵产纤维素酶条件及酶性质的研究

对绿色木霉 Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｖｉｒｉｄｅ９４０５固态发酵产纤维素酶的条件及酶的性质进行了研究。结果表明,最适产酶条件为：秸秆粉与麸皮的比 ７：３;玉米秸秆粉培养基含水量２５０％;花生皮粉培养基含水量１５０％;ｐＨ４．０～４．５;温度３０℃;周期７２ｈ。在玉米秸秆粉固体培养基上,所产纤维素酶ＣＭＣ活力为１３８６ｕ／ｇ,ＦＰＡ活力为２１７ｕ／ｇ,棉花糖化力为３２５ｕ／ｇ。必作用的最适条件为ｐＨ４． ５～５． ０,温度 ５０℃;在 ４５℃以下, ｐＨ３． ５～６． ０之间比较稳定,室温放置半年,酶活保存率在９０％以上。     

绿色木霉产纤维素酶的提取分离及其性质

绿色木霉９２６液体达发酵终点（６～７ｄ）后，所得纤维素酶中ＣＭＣ酶活最高可达２０Ｕ／ｍｌ，滤纸酶活最高可达５．５Ｕ／ｍｌ．发酵液纤维素酶中ＣＭＣ酶组分经硫酸铵沉淀，ＳｅｐｈａｄｅｘＧ—１００柱层析后可提纯６倍左右．紫外光谱分析表明：纤维素酶及其组分在２８０ｎｍ附近有强的吸收峰；红外光谱分析表明：纤维素酶在Ｏ—Ｈ，Ｎ─Ｈ，Ｃ—Ｎ，Ｃ＝Ｏ有吸收带；ＣＭＣ酶学研究表明，ＣＭＣ酶作用的最适反应ＰＨ为５．０，最适反应温度为６０℃，常温下稳定的ｐＨ范围是４．５～６．０．     

初始pH对合成木聚糖酶和纤维素酶的影响

以里氏木霉（Trichoderma reesei)Rut C-30为产酶菌，研究了不同初始pH值对木聚糖酶和纤维素酶合成的影响。结果表明，初始pH较低有利于纤维素酶的合成，初始pH值高则延长了产木聚糖酶的时间，且强烈抑制纤维素酶的合成，致使木聚糖酶活与纤维素酶活的比值提高，从而有利于选择性合成木聚糖酶。初始pH值分别为４．０、４．４、４．８、５．４、６．０时，培养72h，木聚糖酶活与纤维素酶活的比值分别为259、327、425、865、1016。随着初始pH值的增加，里氏木霉对培养液中还原糖的消耗能力在降低，初始pH值在4．0－4．8范围内，培养48h时还原糖浓度到最低，并且维持在低浓度的水平上。当初始pH值在5．4－6．5范围内，培养72h时还原糖浓度才达到最低，并且培养液中还原糖浓度较高，初始pH值提高到6．5时，培养液中还原糖浓度维持在较高水平上，抑制了木聚糖酶和纤维素酶的合成。     

优良纤维分解菌的筛选及其产酶研究

从４０多个国内外产纤维素酶的菌株中筛选出纤维素分解酶活较高的绿色木霉ＮＦ４。该菌在以未经特别处理的稻草粉为主要碳源的固体发酵条件下，每克纤维素每天产纤维素酶活力可达４８个国际单位，其酶促反应的最适酸碱度和温度分别是ｐＨ４．８和６０℃，而半纤维素酶则分别为ｐＨ４．２和５５℃。     

DNS法测定纤维素酶活力最适条件研究

鉴于纤维素酶研究和生产中,纤维素酶活力测定和酶活力单位的表示方法很不统一的现象,本文研究和分析了３,５－二硝基水杨酸法测定羧甲基纤维素酶糖化力的实验条件,如：温度、ｐＨ、酶促反应时间、ＤＮＳ显色时间、波长等．实验表明：在５０℃,ｐＨ４．６条件下酶促反应时间５ｍｉｎ,ＤＮＳ显色５ｍｉｎ,于４９０ｎｍ处测定ＯＤ值比较适宜．     

调控pH值提高木聚糖酶活力的研究

通过控制产酶过程ｐＨ 值能有效提高里氏木霉木聚糖酶活力。结果表明,当控制产酶ｐＨ 为４ ．０ 时,有利于提高木聚糖酶活力,且此ｐＨ 对提高β－ 木糖苷酶活力的影响更大。ｐＨ 调控时间不宜过长,一般应以控制１ ～２ ｄ 后让其自由发展为宜。     

里氏木霉DWC1纤维素酶的研究

实验对纤维素酶高产菌株里氏木霉ＤＷＣ１的最佳产酶条件进行了研究。且分析了菌株在不同的营养及培养条件下的产酶情况。ＤＷＣ１菌株的最佳液体培养条件如下：温度（２５～２９）℃，初始ｐＨ５．０，发酵时间（５～７）ｄ。在此培养条件下菌株的ＣＭＣ酶活及滤纸酶活可分别达到４８３．３ｍｇ／（ｍｌ·３０ｍｉｎ）和１３６．７ｍｇ／（ｍｌ·ｈ）。     

棒曲霉UA—2木聚糖酶的蔗渣固态发酵

棒曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓｃｌａｖａｔｕｓ）ＵＡ－２固态发酵蔗渣产木聚酶的培养基为每克蔗渣加营养液５ｍｌ，初始ｐＨ８．５．营养液的适宜组成为每升含：ＮＨ４ＮＯ３１０ｇ、Ｋ２ＨＰＯ４６ｇ、ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ０．７５ｇ、ＣａＣｌ２０．７５ｇ、ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ１１．２５ｍｇ、ＭｎＳＯ４·Ｈ２Ｏ３．７５ｍｇ、ＺｎＳＯ４３．０ｍｇ、ＣｏＣｌ２４．５ｍｇ．在上述培养基中接入其湿重１０％（Ｗ／Ｗ）的新鲜的ＵＡ－２种子曲，２８℃培养１０８ｈ，其木聚糖酶，滤纸降解酶和羧甲基纤维素酶的活力分别为２６９５．６、２８．５和４２．７ｕ／ｇ蔗渣．酶反应的最适ｐＨ５．０，最适温度５０℃；在ｐＨ４．０～１１．０内酶活性十分稳定．５０℃保温１ｈ，酶活剩余５５％，８℃下放置２３ｄ，活力几乎不变．磷酸盐，半胱氨酸对酶有激活作用，ＥＤＴＡ和对氯汞本甲酸对酶有抑制作用     

绿色木霉A10纤维素酶的分离纯化及理化性质研究

绿色木霉Ａ＿（１０）纤维素酶Ａ＿２的Ｃ＿１酶和Ｃｘ酶被分离纯化。Ｃ＿１酶的分子量为５４，４９，４４．５ｋｄ（三个亚基），最适温度为５０℃，最适ｐＨ为５．０；Ｃｘ酶的分子量为１７．５ｋｄ，最适温度为５５℃，最适ｐＨ为４．５。两者均为糖蛋白，富含极性氨基酸，水溶性好。     

里氏木霉制备木聚糖酶的产酶历程

以玉米芯木聚糖为原料,里氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｓｅｉ）ＲｕｔＣ３０为菌种,采用改进的Ｍａｎｄｅｌｓ配方制备木聚糖酶,产酶历程与制备纤维素酶时有较大差异。具体表现在产酶周期短,ｐＨ值基本无下降的趋势,酶液中可溶性蛋白质浓度较低。底物浓度为７ｇ／Ｌ时,木聚糖酶活力达１２５６ＩＵ／ｍＬ,比活力、酶得率及酶产率分别为８１９０ＩＵ／ｍｇ蛋白质、１７９４３ＩＵ／ｇ木聚糖和４１８６．７ＩＵ／Ｌ·ｄ。产酶最终ｐＨ应控制在６～７较为适宜,酶活力最高。ｐＨ超过７．０,酶可能失活。酶解结果表明,木聚糖酶对木聚糖干粉具有很高的降解效率,当每克底物的酶用量为０．１克木聚糖干粉产的酶液量时,酶解得率一般可达９０％左右。     

汽爆玉米秸秆渣诱导产纤维素酶及其水解特性

为提高玉米秸秆的生物降解效率,研究了汽爆处理玉米秸秆渣对纤维素酶的诱导作用及所产纤维素酶的水解特性。结果表明：玉米秸秆采用汽爆处理可以去除大量的半纤维素成分,获得的汽爆渣对里氏木霉NL02合成纤维素酶的诱导作用良好,以10 g/L的汽爆渣为碳源发酵7 d滤纸酶活达到1.90 U /mL。发酵5 d获得的汽爆酶水解效果最佳,当酶用量25 U/g,底物质量浓度50 g/L条件下,水解24 h酶解得率达到95.9%,水解48 h葡萄糖产率为76.4%。当汽爆渣质量浓度为80 g/L,酶用量为15 U/g时,48 h酶解效率达到90.1%,葡萄糖产率为62.9%。     

预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响

为了比较不同预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响,在不同温度（40、80、120、160 ℃和200 ℃）下,采用1% H₂SO₄和2% NaOH两种试剂分别对玉米秸秆进行预处理,再进行中温暗发酵实验,接种物来源于以猪粪为原料的厌氧消化后的沼液。结果表明：最佳的预处理条件为80 ℃下,采用1% H₂SO₄对玉米秸秆预处理60 min,其单位总固体（TS）产氢量达到27 mL/g,比未预处理玉米秸秆提高了56.27%,且最大产氢速率最高可达到15.42 mL/h,比未预处理玉米秸秆的最大产氢速率提高了83.57%。玉米秸秆产氢最适宜的pH值范围为5.0~5.5,不同预处理温度会对产酸量和产酸的组分造成影响,发酵类型均为丁酸型发酵。因此,预处理温度是影响暗发酵制氢性能的一个重要因素。     

金属离子及表面活性剂对纤维素酶水解预处理玉米秸秆的影响

研究了不同的金属离子及表面活性剂对纤维素酶水解的影响,试验表明添加某些金属离子及表面活性剂能够促进纤维素酶的水解,其中Cu2 和Tween80促进效果最佳。50g反应体系在pH 5.0、温度50℃、预处理玉米秸秆（PCS）10 wt%、1300纤维素酶(泽生科技)加入量1g条件水解3 h,添加20 mg/L Tween80的水解液中还原糖浓度比不加Tween80时提高21.3%;添加0.13 mmol/LCu2 的水解液中还原糖浓度比不加金属离子时提高38.2%。     

玉米秸秆发酵产氢研究

传统能源储量日益减少以及能源需求的不断增长使21世纪的能源问题面临巨大的挑战,人们越来越认识到可再生能源的巨大潜力和发展前景。利用农业固体废弃物和污泥联合厌氧发酵制氢,既可解决农业废物和污泥的环境污染问题,又可制备清洁的燃料能源,因此具有非常重要的研究价值。以厌氧活性污泥为接种物,以玉米秸秆为发酵底物进行发酵产氢实验,研究了不同秸秆粒径、预处理方法、发酵液pH值和金属离子对玉米秸秆发酵产氢速率以及产氢气量的影响。结果表明：玉米秸秆粒径越小越利于发酵产氢;经过H2SO4预处理后,玉米秸秆单位总产氢量大于经NaOH预处理样品;pH值为6左右可以提高玉米秸秆的发酵产氢气速率;Fe2＋和Mg2＋对发酵产氢效果有一定的影响。     

餐厨垃圾发酵产油脂的复合酶制剂水解试验

为使餐厨垃圾能有效地通过微生物发酵产油脂,采用复合酶对餐厨垃圾进行水解预处理研究。研究结果表明,复合酶中淀粉酶、糖化酶、蛋白酶和纤维素酶投加量分别为92.5,1 250,3 000,100活力/g原料时,效果最优;其水解产物中氨基酸态氮浓度为137.7mg/L,还原糖的质量百分比含量为11.11%。在复合酶各组分投加量一定时,水解效果受pH值、温度和水解时间影响。试验结果表明,pH值为6、温度为55℃、水解时间为30min时,水解效率最高;在最佳水解条件下,每升水解液经从土壤筛选分离的菌种B发酵7d后,生物产量36.9g,微生物油脂产量5.172g。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶菌株的筛选

采用牛津杯平板透明圈法对研究室保藏的17株黑曲霉菌株进行了β-葡萄糖苷酶产生菌初筛,得到5株透明圈相对明显的菌株,经固态发酵产酶复筛及相关纤维素酶活力的检测,选出一株β-葡萄糖苷酶酶活力高、且纤维素酶活力也较高的菌株niger-2,其β-葡萄糖苷酶酶活力为78.75 U/g、纤维素酶(CMC)活力为312.15 U/g...     

KOH预处理玉米秸秆与猪粪混合厌氧消化过程中性能参数变化规律研究

为了探究KOH预处理玉米秸秆与猪粪厌氧消化过程中性能参数的变化规律,采用间隔卸料的方式在中温条件下进行厌氧共发酵,结果表明：预处理玉米秸秆与猪粪混合后可以改善产气性能,提高厌氧消化效率。经KOH预处理后的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰比未预处理的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰提前了3~6 d,产气速率和累积甲烷产量分别比未预处理组提高了9.6%~65.6%和13.8%;预处理可使原料消化更彻底,有机物去除率达到71.1%;修正后的Gompertz方程能较好地反映厌氧消化产甲烷过程,其中预处理组的产甲烷率速率（基于挥发性固体含量）比未处理组提高了8.8%。因此,采用KOH预处理玉米秸秆可以提高混合厌氧消化的产甲烷性能。     

以响应面法优化短小芽孢杆菌木聚糖酶产酶条件

应用响应面分析对短小芽孢杆菌木聚糖酶的产酶条件进行优化,得到碳源、氮源及培养时间3种因素交互影响的回归方程.从该方程得到理论最佳产酶条件:培养时间为24h,麸皮、玉米粉、蛋白胨和NH4Cl的质量浓度分别为10,5,5,10g.L-1.在优化条件下,实际最高产酶量为12.1mkat.L-1,与理论最高产酶量12.0mkat.L-1接近,比初始酶活提高12.2倍.     

肉色曲霉产碱性脂肪酶发酵条件的研究

对肉色曲霉产碱性脂肪酶的发酵条件进行优化,摇瓶实验表明,该菌株最适产酶培养基组成为（%）：黄豆饼粉2,NH4NO3 0.5,玉米粉1,糊精1,柠檬酸钠0.1,K2HPO4 0.5,FeSO4 0.006,大豆油0.6,吐温-800.5mL,pH 9.0.最适产酶温度为28℃,产酶高峰出现在96小时,最佳装液量为35mL,碱性脂肪酶菌株的酶活可达9.3U/mL.脂肪酶的最适作用pH为9.0,最适作用温度为30℃.     

降解秸秆的纤维素酶高产菌的选育

研究了可以用于降解农作物秸秆的纤维素酶高产菌的筛选方法,通过利用刚果红纤维素粉琼脂培养基以及滤纸条培养基进行初筛,然后以玉米秸秆为发酵培养基进行复筛,筛选到纤维素酶活力较高的1株真菌b3.通过进行紫外诱变得到诱变菌株,其纤维素分解能力进一步提高.