南極低溫纖維素酶在同步糖化發(fā)酵中的應(yīng)用的研究.pdf

1、本研究從南極樣品中分離篩選到能生產(chǎn)低溫高效纖維素酶的菌株QP7,對其產(chǎn)酶性質(zhì)進(jìn)行研究,并且應(yīng)用于同步糖化發(fā)酵法生產(chǎn)纖維素乙醇。
　　 本研究的方法及結(jié)果如下:
　　 由24次南極科考所帶回的南極陸地土樣,通過剛果紅培養(yǎng)基初篩和液體發(fā)酵培養(yǎng)基復(fù)篩,篩選到一株高產(chǎn)菌株QP7,經(jīng)過菌落形態(tài)觀察、制片顯微形態(tài)觀察、分子生物學(xué)鑒定,初步判斷QP7為輪枝孢霉屬。
　　 QP7所產(chǎn)纖維素酶最適作用pH為5,最適作用溫度為38℃

2、,接近釀酒酵母的生長最適pH值(pH4.5-5.0)和最適生長溫度(25℃-32℃)。而且也適應(yīng)作用于酸處理后呈弱酸性的木質(zhì)纖維素。除此之外,它具有較好的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性,在4℃避光的條件下,能保存幾十個小時。QP7產(chǎn)纖維素酶在一定濃度的乙醇存在下還能保持較高活性。因此,QP7所產(chǎn)纖維素酶相比于普通的纖維素酶能夠更好的應(yīng)用于同步糖化發(fā)酵。
　　 在離子影響實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了K+,Ca2+的加入可以提高酶活力,適當(dāng)濃度的金屬離子能

3、夠提高酶活力的百分比,可以給工業(yè)生產(chǎn)帶來借鑒作用。
　　 經(jīng)過培養(yǎng)基優(yōu)化實(shí)驗(yàn),確定最佳產(chǎn)酶條件是:
　　 碳源為3％的麩皮,氮源是0.5％的(NH4)2SO4。培養(yǎng)基中添加0.02％,0.1％的山梨醇,乳糖,麥芽糖,Tween80,和0.01 mol／L的Ca2+,K+。培養(yǎng)基初始pH5.5,接種量5％,10℃培養(yǎng)大約4 d能達(dá)到最高酶活。
　　 另外實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)配好的培養(yǎng)基放置過夜后再滅菌,能夠提高發(fā)酵酶活力2

4、0％以上；種子液在冰箱放置一段時間后再接種也有助于發(fā)酵酶活力的提高。
　　 在波長254 nm,功率11W×3的紫外誘變箱中,經(jīng)過5 min的照射,最終得到一株遺傳性比較穩(wěn)定的的誘變菌株QP7-1,它的酶活比出發(fā)菌株提高了24％。離子束誘變后也獲得一株酶活力提高了5％且遺傳較穩(wěn)定的菌株QP7c。
　　 利用南極低溫纖維素酶,以堿蓬為原料進(jìn)行了初步的同步糖化發(fā)酵實(shí)驗(yàn),10g堿蓬共生產(chǎn)出約0.4 g乙醇。
　　 綜上