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本文从造纸厂排水处附近土壤中分离筛选得到一株产胞外中性纤维素酶菌株CY110。通过16SrDNA序列分析的方法并结合细菌的形态学、生理生化特征对CY110进行了鉴定,判定其在分类学地位上归属于芽孢杆菌属。
对培养基及产酶条件进行了优化,结果表明最佳培养基组成为:麸皮1.5%,蛋白胨1%,NaCl0.25%,MgSO40.04%,KH2PO41%。适宜浓度的MgSO4和NaCl对纤维素酶的合成具有重要作用。最优产酶条件为:在250ml的三角瓶中摇瓶发酵培养,种子培养到18h后接种,温度37℃,发酵液初始pH7,接种量10%,装液量50ml,培养38-44h。通过优化使酶活力由原来的3548U/mL提高到5578U/mL,酶活力提高了57.2%。
对粗酶液进行酶学性质测定及组分分析,结果表明粗酶液中CMCase的最适作用pH为7左右,酶的最适作用温度为60℃左右;30℃-60℃温度下1h仍可保持原活力的80%以上,但当温度大于70℃开始,酶活损失显著增大。置于pH为7-9的缓冲溶液中的酶液剩余酶活力达80%以上,低于或高于此范围酶活力迅速下降。其中Co2+对酶活力的激活作用最为明显,而Hg2+、Pb2+对酶有相对明显的抑制作用。该试验菌所产酶系中含有三种CMCase组分,一种β-葡萄糖苷酶组分,C1酶组分活力很低。
根据CY110所产纤维素酶的酶系组成特点,对该纤维素酶粗酶液应用于棉织物酶洗整理进行了初步研究。试验结果表明菌株CY110产纤维素酶粗酶液对牛仔布的酶洗整理的最佳条件为:30mL的溶液体系中,粗酶液加入量为10mL,pH为6的0.2mol/LNa2HPO4-0.1mol/L柠檬酸缓冲溶液的加入量为20mL,在60℃的温度下整理60min。