瑞氏木霉QM9414利用蔗渣发酵产纤维素酶的研究

 以蔗渣为培养基料,通过单因子及正交试验,对瑞氏木霉QM9414固体发酵产纤维素酶的产酶条件进行了探讨.其优化的产酶条件为：甘蔗渣2.5g,麸皮1g,加含7.5g/L(NH₄)₂SO₄的Mandels营养液14?mL(干物质(g)与水(mL)的比例为1∶4),调初始pH4.0,30℃发酵120h.在此优化条件下,每克干曲产纤维素酶酶活力可达8.26U.     

瑞氏木霉纤维素酶研究进展

瑞氏木霉(Trichoderma reesei)产生的纤维素酶酶系全、能分泌到细胞外,是研究得最清楚的产纤维素酶的模式菌株,但是其产生的纤维素酶还不能满足工业化转化纤维素的需要。本文从纤维素酶种类与调控、提高纤维素酶活的方法、标记基因的选择等方面概述瑞氏木霉纤维素酶,分析瑞氏木霉纤维酶研究面临的问题及对策,指出提高β?葡萄糖苷酶的产量和酶活是未来研究工作的重点之一。     

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。     

康氏木霉固体发酵生产纤维素酶条件的研究

为利用康氏木霉(Trichoderma.koningii)降解稻草提供工艺参数,以康氏木霉(T.koningii)N18为菌株,进行了固体发酵产纤维素酶条件的优化。确定了康氏木霉(T.koningii)的最佳固体发酵培养条件:稻草:麸皮的最佳比例为6:2,最佳氮源为(NH)SO,碳氮比为6:1,含水量为200%,最适产酶pH为6.0,最佳产酶温度为28℃,最佳产酶时间为7d,康氏木霉(T.koningii)所产纤维素酶各组分酶活力分别为:羧甲基纤维素酶活力为321.64U.mL,滤纸分解酶活力为59.58U.mL。4 2 4-1-1     

绿色木霉Tr-A1固体发酵生产纤维素酶

以麸皮和玉米秸粉为主要原料,采用固体发酵技术优化绿色木霉(Tr-A1)菌株固体发酵产纤维素酶的条件。结果表明:当麸皮和玉米秸粉的质量比为4∶6,接种量的质量分数为10%,含水量的质量分数为55%,初始pH值为5.0,28℃~30℃固体培养72 h时,羧甲基纤维素(CMC)酶活可达到72.5 U/g。     

康宁木霉固态发酵生产纤维素酶与木聚糖酶的研究

以稻草和麸皮为主要原料,采用康宁木霉QF-02固态发酵生产纤维素酶及木聚糖酶。对影响产酶的多个因素进行了研究,获得了如下优化培养条件：稻草粉与麸皮比为3：2（w／w）,原料粒径为20目,料水比为1：1．5（w／v）,起始pH值5．5,28．5℃培养时间120h。菌种在此优化培养条件下的滤纸酶活、β-葡萄糖苷酶活、木聚糖...     

耐低温木霉TR-165固态发酵条件的研究

目的 为使木霉代替农药，对土壤中分离筛选的低温木霉TR-165固态发酵条件进行研究。方法采用单因素实验。结果在含麸皮、苹果渣及无机盐的固料中，于pH7．0，含水量20％，接种量8％(孢子液／固料)，初始2d为24℃，第3—5d为20℃，第6d为26℃，固料厚度2cm，每4-5h搅拌并喷水1次，发酵7—9d，孢子密度可达10^10mg^-1以上。结论以麸皮、苹果渣及无机盐为固料发酵生产低温木霉是一种快速、高效和实用的方法。     

里氏木霉HC-415菌液体发酵产纤维素酶时形态学变化研究

在30L发酵罐中研究里氏木霉HC-415菌液体发酵产纤维素酶菌体形态学变化时,发现该菌的形态变化可分为4个时期;第Ⅰ期为接种后的0～24h,菌体形态主要呈丝状伸长,较少分枝,产酶基本处于停滞期;第Ⅱ期为24～60h,菌丝体不断伸长,分枝增多,菌体变粗,酶活性增长明显;第Ⅲ期在60～132h,此期菌丝体变粗变短,并出现横隔,分枝顶部生出许多膨大的圆形结节,该期为纤维素酶活力的快速增长期和高峰稳定期;第Ⅳ期为132h后,期间菌丝体呈粗短圆状,仍有许多膨大的结节,但菌体数量逐渐变少,酶活性开始逐步下降.结果表明:里氏木霉液体发酵产纤维素酶时菌体形态与发酵液中的酶活性变化密切相关,形态学特征可作为实际生产中快速调控发酵液成熟度的重要指标。     

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）。     

一株产纤维素酶绿色木霉的筛选及发酵条件优化

从土壤中筛选到一株具有较高纤维素酶活性的绿色木霉,对其液态发酵条件进行了优化．以羧甲基纤维素钠为碳源,含量0．75％,(NH4)2SO4为氮源,含量0．4％,250mL三角瓶20％装量,5％接种量,培养基初始pH为4,28℃,180r／min培养96h,优化后发酵液中Cx酶活达到277.7U／mL发酵液．     

间歇出酶对里氏木霉产纤维素酶的影响

在分批补料的基础上,采用间歇出酶的方法,对里氏木霉产纤维素酶进行了研究。结果表明:分批补料过程中最佳的补料速度为5.5 g/(L·d),在此条件下产酶第8天滤纸酶活力和β-葡萄糖苷酶活力达到14.40 U/mL和1.59 U/mL。在分批补料的基础上进行间歇出酶,与对照相比,第4、6、8天出酶模式(模式1)时,总滤纸酶活力提高18.14%; 第4、7天出酶模式(模式2)时,总滤纸酶活力提高17.75%; 第5、8天出酶模式(模式3)时,总滤纸酶活力提高27.35%。研究表明,通过间歇出酶可以有效提高纤维素酶总滤纸酶的活力。     

控制溶解氧浓度对里氏木霉产纤维素酶的促进作用

通过调节通风量控制溶解氧浓度研究其对里氏木霉产纤维素酶的促进作用.结果表明:当通风量固定为25L/(h·L)时,反应22～40h期间溶解氧浓度过低,0～15h和45h以后溶解氧浓度偏高.45～80h期间气体中CO2含量在0.8%以上,不利于菌丝的生长.调节通风量控制溶解氧浓度,可有效地提高里氏木霉合成纤维素酶的能力,并显著地缩短产酶时间.当溶解氧为20%～30%时,气体中CO2含量降到0.4%左右,菌丝生长代谢快,滤纸酶活从固定通风量时的2.75U/mL增加到3.54U/mL,提高28.7%,产酶酶活最高的时间也从84h缩短到72h.     

纸浆浓度及分批补料对里氏木霉产纤维素酶的影响

研究了摇瓶中不同浓度纸浆为碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响.结果表明:最佳的碳源质量浓度为12g/L,在此条件下第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为1.68、0.96和0.28U/mL.总碳源为15g/L下采用分批补料技术可以有效提高里氏木霉分泌纤维素酶.使用起始纸浆浓度为9g/L,第2、3、4天分别加入2g/L纸浆,其第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为2.41、0.72和0.27U/mL,较15g/L纸浆为碳源分批培养滤纸酶活提高1.8倍.     

液态混合菌发酵优化纤维素酶组分

在里氏木霉和黑曲霉液态混合条件下培养纤维素酶,分析两个菌种的接种比和延迟黑曲霉的接种时间对产酶的影响,探讨两个菌种发挥协同作用的最佳条件。结果表明:黑曲霉延迟接种48 h及里氏木霉与黑曲霉接种质量比1∶1时,所产纤维素酶的滤纸酶活为1.163μmol/(min.mL);β-葡萄糖苷酶活为0.606μmol/(min.mL),β-葡萄糖苷酶活与滤纸酶活比值为0.521,比单一里氏木霉产纤维素酶的酶活高,并在后续的酶解效果对比中表现最佳。48 h时的酶解得率为65.61%,高于里氏木霉单一培养时所产纤维素酶的得率53.91%和商品纤维素酶的得率49.64%。说明通过混合发酵,纤维素酶的组分得到了优化。     

康氏木霉产酶发酵固体培养基优化研究

为利用廉价的培养基生产纤维素酶复合制剂,本实验采用培养基配方选择试验和双温度培养法对康氏木霉F244产酶特性进行了研究．在测定滤纸酶(FPA)、棉花酶、羧甲基纤维素酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶和果胶酶活力的基础上利用SPSS建立回归方程,全相关系数分别达到0．852,0．941,0．964,0．703,0．899,而后通过无约束规划求解找到最佳配方,并对酶活进行了预报和对比．结果表明：各酶活最大时对培养基各成分的含量要求不同;应用稻草粉质量分数20．3％,麸皮质量分数26．1％,(NH4)2SO4质量分数7．9％,水分质量分数45．7％的配方发酵时,F244的FPA、棉花酶、CMCase、β-葡萄糖苷酶、果胶酶活可望达14．1,20．1,43．9,21．6,16．8IU／g,基本与里氏木霉Q9414在其推荐培养基上的产酶水平相当,而且该配方用料来源广泛,成本低廉,工艺简单,产品安全无毒．     

里氏木霉几丁质酶基因的克隆及其同源转化研究

丝状真菌里氏木霉(Trichoderma reesei)外切几丁质酶具有β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性.根据里氏木霉基因组数据库获得了一个编号为21725的外切几丁质酶nagl基因序列,根据检索结果,从里氏木霉QM9414基因组DNA中克隆获得1.9kb的基因片段.构建了以cbhl为启动子和终止子的重组质粒pCbhNag,与含有pyr4基因的质粒pSKpyr4共转化里氏木霉pyr4缺陷株RutC30△U3.共得到99个转化子,初筛得到5株乙酰氨基葡萄糖苷酶酶活较高的转化子,其中N3菌株的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶酶活可达26.65 U/mL,而出发菌株的胞外几丁质酶几乎无酶活.成功实现了里氏木霉几丁质酶的克隆及同源表达.     

里氏木霉纤维素酶系的分离及其酶学性质

采用两级超滤、DEAE-Sepharose FF阴离子交换层析、CM-Sepharose FF阳离子交换层析和Sephadex G-100凝胶渗透层析等分级纯化步骤,从里氏木霉纤维素酶系中分离纯化得到电泳纯的3个内切葡聚糖酶组分EGⅠ、EGⅡ和EGⅢ,2个外切葡聚糖酶组分CBHⅠ和CBHⅡ和1个β-葡萄糖苷酶组分,它们对各自底物的比活力分别为176.35、153.96、64.22、16.86、4.82、31.00 IU/mg,米氏常数分别为6.70、8.46、13.22、1.37、3.46、2.20 mg/mL.同一类酶组分的米氏常数Km越大,转换数Kcat越小.分离纯化所得EGⅠ、EGⅡ、EGⅢ、CBHⅠ、CBHⅡ和GB等酶组分的分子量分别为50、46、25、65、58、75 kDa.     

里氏木霉木聚糖酶的分离纯化及其性质

使用硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-25凝胶色谱脱盐、DEAE-Sephadex A-50和SP-SephadexC-50离子交换色谱等分离纯化技术，从里氏木霉（Trichoderma reesei）RutC-30培养液中分离出木聚糖酶组分，再经SephadexG-100凝胶过滤色谱进一步分离纯化，得到2个纯木聚糖酶组分A组和组分B。经SDS-PAGE鉴定两组分为单带，相对分子质量分别为20300和13500。组分A的最适反应条件为45℃、pH3.0-5.5很稳定，酶解产物主要是低聚木糖，只含少量木糖；组分B的最适反应条件为55℃、pH5.5，酶解产物全部是低聚木糖。     

表面活性剂和促进剂对重组里氏木霉生物合成t-PA的影响

重组里氏木霉(Trichoderma reesei)是染色体上整合有组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)cDNA的基因工程菌株.对高产t-PA的重组里氏木霉菌株进行了筛选,并研究了乙酸钠和抗坏血酸(Vc)等促进剂及曲拉通(Triton100)、吐温80(Tween80)、十二烷基磺酸钠(SDS)和蔗糖酯等表面活性剂对菌株生物合成t-PA的影响.结果表明:乙酸钠能促进t-PA的生物合成,在发酵培养基中,其浓度为0.1%时,酶活可提高36.42%;吐温80对t-PA的合成有促进作用,其浓度为0.1%时,酶活可提高82.04%;抗坏血酸也可促进t-PA的合成,其浓度为0.05%时,酶活可提高124.82%;曲拉通和十二烷基磺酸钠加入时完全抑制t-PA的合成;蔗糖酯对t-PA的合成有部分抑制作用.