论文部分内容阅读
纤维素酶可用于水解纤维素,提高其活性并降低其成本,对纤维素原料的生物转化具有重要意义。本论文以山东大学微生物技术国家重点实验室提供的纤维素酶产生菌—青霉JU-A10作为发酵菌株,主要优化了该菌株产纤维素酶的发酵培养基组成和发酵条件,主要结果如下：(1)通过考察种子培养时间、接种量、装液量、温度、转速和初始pH对产酶的影响,确定了纤维素酶液态发酵的适宜条件为：种子培养时间32h,接种量10%,装液量100mL,温度30℃,转速200r/min,初始pH5.0。在此条件下滤纸酶活和CMC酶活分别提高61.57%和26.68%。(2)考察了不同纤维素原料,如木糖渣、汽爆高梁杆,S.F和微晶纤维素等对纤维素酶发酵的影响。结果表明,经过汽爆预处理的高粱秆所产酶活均高于未做任何处理的高粱秆,以3：1的液固比在0.75%的硫酸溶液中浸泡12h后,在3MP的压力下汽爆150s最有利于产酶,滤纸酶活和CMC酶活与未作任何处理的高粱秆相比可分别提高86.86%和111.06%,与以木糖渣为原料相比分别提高了13.46%和22.00%。微晶纤维素和S.F不仅可以作为碳源,同时对纤维酶的合成具有很好的诱导作用。微晶纤维素的效果远优于S.F,当加入1%的微晶纤维素,发酵96h时,滤纸酶活和CMC酶活均最高,与不加微晶纤维素时相比分别提高了45.41%和41.52%。以汽爆高梁杆为原料,论文还考察了无机盐如硫酸镁和碳酸钙对产酶的影响,结果表明其最佳添加量分别为0.05%和0.5%。滤纸酶活可分别提高28.00%和15.60%,CMC酶活可分别提高33.33%和6.56%。(3)确定了青霉JU-A10的生长期和产酶期分别为36h前和36h后,最佳生长温度和最佳产酶温度分别为32℃和28℃。通过对发酵过程温度分段控制,使滤纸酶活和CMC酶活与30℃恒温发酵相比分别提高了15.1%和14.42%。初步确定了青霉JU-A10的适宜生长pH范围和适宜产酶pH范围分都在5.0左右。通过对pH值的在线控制,发现当发酵过程的pH控制在5.0时,滤纸酶活和CMC酶活与只调初始pH值相比分别提高了35.01%和51.21%。