白腐菌Funalia trogii以稻草进行固体发酵产漆酶的研究

研究了硬毛粗毛盖孔菌Funalia trogii以稻草为培养基质进行固体发酵产生高活性漆酶。在筛选合适的碳源、氮源和硫酸铜浓度的基础上,开展四因素正交实验,筛选出最优培养方案,即以稻草粉为基质,淀粉0.5%、尿素0.3%、硫酸铜1%(质量分数),湿度为70%的条件下培养7天后漆酶活性即可达到145.42 U/gds。在最优方案条件下连续培养,发现该菌在稻草粉培养基质上培养28天产生的漆酶活性能达到最高,为1 518.76 U/gds。而在增加培养规模的情况下,以最优方案培养28天的漆酶活性平均能达到1 753.49 U/gds。     

落叶松附毛孔菌稻草液态发酵产漆酶条件优化

以木质纤维素类物质为主要基质,培养白腐真菌液态发酵产漆酶具有重要应用前景。筛选到一株漆酶高产菌,鉴定为落叶松附毛孔菌Trichaptum laricinum,优化培养条件的基础上,考察稻草和硫酸铜对该菌漆酶产量的影响。正交试验获得T.laricinum最适产漆酶条件为:麦芽浸粉为氮源,其浓度为7 g/L,硫酸铜浓度为80 mg/L,pH值4。液态发酵15 d时该菌漆酶产量达到19.2 U/mL;稻草作为主要营养基质可以显著提高该菌漆酶产量,稻草添加量为4.5 g/L时,漆酶量最大;发酵前期,无Cu~(2+)的培养环境有利于T. laricinum营养生长,在发酵中后期Cu~(2+)加入有利于漆酶分泌,第5 d加入Cu~(2+)效果最好,发酵15d时漆酶产量为23.5U/m L。T.laricinum可以利用稻草为主要基质发酵产漆酶,是一株具有潜在应用价值的漆酶工业生产菌株。     

桦剥管孔菌固态发酵纤维素酶及发酵基质酶解

建立纤维素酶固态发酵与生物预处理相耦合工艺。实验优化固态发酵条件,测定发酵基质结晶度及酶解糖化得率。结果表明3 g稻草粉为基质,0.5%淀粉为碳源,1%蛋白胨为氮源,0.5%芦丁,初始pH值为5,发酵14d,褐腐真菌Piptoporus betulinus产CMC酶活力达到76.46 U/g,滤纸酶活力达到7.75 U/g;酶解糖化阶段减少外源纤维素酶量36.05%;P.betulinus降解固态基质中的无定型纤维素,暴露结晶纤维素,提高发酵基质的酶解糖化得率184%。     

白腐菌预处理甘蔗渣促进水解的研究

利用一株产木质素降解酶的白腐菌Ceripriopsis sp.,以固态发酵形式对甘蔗渣进行预处理,选择性降解其中的木质素,从而提高其水解效率。甘蔗渣固态发酵过程中,发酵温度、培养基成分、含水量和初始pH值对酶活和糖收率都有影响。含水量是对糖收率影响最大的因素,其次是麸皮添加量,再次是温度,而初始pH值影响最小。甘蔗渣固态发酵的最佳条件为:培养基中含水量为80%,麸皮含量为5%,初始pH=4.0时28℃发酵14d,获得的糖产率最大,达20.6%。     

伴生介质漆酶的生产优化及其酶学特性研究

为了缓解人工合成漆酶介质价格昂贵和环境污染的问题,利用血红密孔菌NFZH-1制备伴生介质漆酶,以实现漆酶介质体系(LMS)的工业化应用。通过优化菌株NFZH-1液态培养基和发酵条件,提高了伴生介质漆酶产量,并揭示了其酶学特性。结果表明:血红密孔菌NFZH-1为伴生介质漆酶高产菌株,经产酶优化,漆酶活力提高了91%,达26.1 U/m L。伴生介质漆酶在50～85℃和p H2.5～4.5范围内具有较高的漆酶活力,在<60℃和p H5.0～7.0范围内具有较好的漆酶稳定性,属耐热型漆酶。高产、稳定的伴生介质漆酶对LMS的工业化应用具有重要意义。     

高活性漆酶产生菌的发酵条件优化

对云芝菌产漆酶的发酵条件进行优化,考察C源、N源和诱导剂等因素对产酶的影响.结果表明:杂色云芝菌摇瓶产漆酶的最佳条件为葡萄糖1.25 g/L,羧甲基纤维素钠15 g/L,酵母膏15 g/L,KH2PO41 g/L,CaCl20.05 g/L,MgSO40.25 g/L,30℃、150 r/m条件下振荡培养,在72 h加入2 mmol/L 2,5-二甲基苯胺作为诱导剂,在96 h加入2 mmol/L Cu2+,经过7 d培养,菌的漆酶比活达到3 319.2 U/mL.     

氢氧化钠预处理对甘蔗渣酶解和发酵性能的影响

采用氢氧化钠预处理甘蔗渣,通过单因素和正交试验考察了不同预处理条件对甘蔗渣酶解和发酵性能的影响,并进一步分析了比表面积和木质素含量对酶解性能的影响。结果表明：预处理温度、氢氧化钠质量分数及预处理时间对酶解和发酵效率影响较为显著,最佳的预处理条件为：温度85℃、时间11 h、NaOH质量分数4.5%,在此优化条件下预处理的甘蔗渣,含纤维素56.46%,与原料相比提高了46.16%;半纤维素20.30%、Klason木质素5.79%,与原料相比分别降低了15.77%和72.87%,酶解36 h的还原糖得率为0.69 g/g（以甘蔗渣质量计）。经过氢氧化钠预处理后的甘蔗渣比表面积显著增加（由原料的0.07 m²/g最大可增加到1.07 m²/g）,木质素显著降低,有利于提高酶解和发酵效率。当比表面积超过0.30 m²/g时,酶解初始速率和酶解效率达到平衡;当木质素低于11%时,酶解效率达到平衡。     

漆酶/木聚糖酶体系直接降解木质素的研究

采用漆酶/木聚糖酶体系(LXS)直接降解木质素,对LXS体系处理条件进行优选。结果表明:LXS体系处理马尾松浆料的最佳条件为pH值4.2,温度45℃,浆浓3%,时间3 h,酶用量10 IU/g;漆酶有明显的增强作用,LXS处理的浆料与对照浆相比,耐破指数、裂断长和撕裂指数分别提高了30.81%、26.18%和21.34%;并对LXS体系与漆酶/介体体系(LMS)降解木质素能力以及酶处理对浆料物理性能的影响进行比较,证明两种漆酶体系降解木质素能力相当,漆酶/木聚糖酶体系可以代替昂贵的漆酶/介体体系降解木质素。     

添加琼脂改善木薯和糖蜜机械搅拌发酵制备细菌纤维素的研究

分别以木薯酶解液和糖蜜处理液作为发酵碳源,在机械搅拌式发酵罐中生产细菌纤维素(BC).通过考察纤维素产量、活菌增殖、耗糖量以及溶氧率等参数研究添加0～0.8％ (w/V)琼脂对BC产量的影响.结果表明,未添加琼脂时,木薯酶解液的BC产量为6.8 g/L,发酵效果优于糖蜜的4.8 g/L.添加琼脂可以显著提高BC产量.木薯发酵中,添加0.2％琼脂得到的最大BC产量为8.1 g/L,比未添加的增加了l9％;糖蜜发酵中,添加0.6％琼脂的最大产量为7.4 g/L,比未添加的增加了54％.     

发酵罐法培养疣孢漆斑菌产漆酶培养条件的研究

提高疣孢漆斑菌的漆酶产量,并且降低成本,使其得到大规模的应用,还要依赖于成熟的工业化发酵技术,因此实验选用16L全自动不锈钢发酵罐对疣孢漆斑菌菌种进行发酵培养,主要通过对不同通气量、搅拌速率和补加营养物质来研究疣孢漆斑菌发酵罐培养产漆酶的培养条件,以提高菌种漆酶产量。结果表明,通气量为1.0vvm时适于疣孢漆斑菌产漆酶,并且不会对设备产生过高的损耗;搅拌器转速为150r/min时,可以有效提高发酵液溶氧量,控制菌种生长,提高产酶活力;补加营养物质的研究显示,虽然没有达到预期的使产酶量出现二次高峰的效果,但补加营养物质可以延长菌种生长时间。