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利用木质纤维素生产生物质能源和其它生物基产品是近年来的研究热点,但仍旧面临着许多瓶颈问题,其中基质水解产糖问题尤为突出。天然木质纤维素具有复杂组成和顽固的结构,不同木质纤维素水解时所需的酶种类和比例各不相同。本文在了解商业酶水解木质纤维素特性的基础上,利用里氏木霉Rut-C30自产纤维素酶,然后围绕甘油有机溶剂预处理麦草基质的高效水解,开展了其纤维素酶制剂复配优化的探索性工作。本论文首先对当前商业纤维素酶制剂水解性能进行比较,以便为后续优化复配提供对照或参考。实验以甘油有机溶剂预处理麦草作为基质,通过比较几种常见的商业纤维素酶制剂,发现纤维素酶Cellic CTec2的水解效果较好,但不是最适的,通过外加一些添加剂,如Tween、PEG和BSA,能显著增强其水解能力。接着以里氏木霉Rut-C30菌株发酵自产纤维素酶,以便为优化复配提供纤维素酶液。获得最适发酵条件为:微晶纤维素15 g·L-1、花生饼粉1.0 g·L-1、接种量10%、p H 4.5、装液量100/250 m L。在此条件下,里氏木霉发酵所产纤维素酶的滤纸酶活(FPA)为0.356FPU·m L-1、β-葡萄糖苷酶酶活(BG酶活)为0.454 U·m L-1和内切葡聚糖酶酶活(CMC酶活)15.133 U·m L-1。然后对菌株进行常压室温等离子体-紫外复合诱变处理,经筛选获得一株遗传稳定且纤维素酶酶活提高的菌株ZW-15,其中滤纸酶活和BG酶活均比诱变前增加了20%左右。外加一些添加剂(Cu2+、PEG10000、L-抗坏血酸和海藻糖)能明显提高其发酵所产纤维素酶酶活,在最适添加量时,菌株ZW15发酵所产纤维素酶的三种酶活力为:滤纸酶活0.612 U·m L-1、BG酶活0.639 U·m L-1、CMC酶活18.716 U·m L-1,比初始菌株相应酶活分别提高了70%、40%和20%以上。最后,围绕甘油有机溶剂预处理麦草的高效水解探索纤维素酶制剂的复配优化。在酶载量5 FPU·g-1纤维多糖时,辅助酶和添加剂的加量分别为:β-葡萄糖苷酶(Novozyme188),11.5 U·g-1纤维多糖;木聚糖酶(Htec),180 U·g-1纤维多糖;溶菌酶,75 U·g-1纤维多糖;茶皂素,8 mg·g-1基质;阳离子聚丙烯酰胺,2 mg·g-1基质。此时甘油有机溶剂预处理麦草(5%基质浓度)24 h酶解率可达90%以上,比ZW15原酶液酶的酶解率提高了80%。初步与商业纤维素酶制剂Cellic CTec2比较发现,复配后的纤维素酶制剂在相同滤纸酶活用量时酶解效果好于后者,在酶载量5 FPU·g-1纤维多糖时,24 h达到90%以上,比商业纤维素酶Cellic CTec2对应酶解率提高了50%以上,进一步检测蛋白用量发现,自产纤维素酶复配后酶解的蛋白用量达170 mg·g-1纤维多糖,是后者的20倍。这表明,原酶液中存在大量与酶解无关的杂蛋白,这无助于纤维素酶成本的降低,因此,预先去除杂蛋白再复配可能是实现纤维素酶经济高效水解的关键。