多菌混合固态发酵产纤维素酶研究

采用多菌混合发酵可以提高纤维素酶的活力,为获得高活力的纤维素酶制剂,文中以碱处理后的甘蔗渣和麸皮作为发酵产酶培养基,采用响应面法对2株纤维素酶生产菌里氏木霉CICC40359和斜卧青霉SMX固态混合发酵条件进行了优化。结果发现在发酵温度为28℃,料水比(质量体积比)1∶2.5(g/mL)的条件下,当V(青霉)∶V(木霉)为3∶1,总接种量8%(mL/g),培养基中m(蔗渣)∶m(麸皮)为2∶1,发酵3 d时,滤纸酶活有最大值达到101.825 FPU/g,这为后续优化工作的开展提供了依据,同时高酶活下发酵液中呈现高的糖质量分数为同步产酶发酵产乙醇提供了新思路。     

康宁木霉固态发酵秸秆生产纤维素酶的研究

采用康宁木霉(Trichodermakoningii)固体发酵生产纤维素酶,研究了秸杆粉和麦麸用量、料水比、起始pH值、温度和时间对该菌株产纤维素酶活力的影响。结果表明,康宁木霉的适宜发酵条件为:秸秆∶麦麸=3∶2,料水比1∶2,培养温度28～30℃,起始pH5.5～6.0时产酶活力最高。在适宜培养条件下,发酵周期为72h,发酵液中FPA酶活为172.3μmol/h.mL。     

黑曲霉WB-1固态发酵产单宁酶的研究

对黑曲霉WB-1固态发酵产单宁酶进行了研究。考察了发酵温度、发酵时间、外加碳源对黑曲霉WB-1产单宁酶的影响,同时考察了单宁酶的储存稳定性以及最适反应温度、pH值。结果表明,黑曲霉WB-1产单宁酶的最佳发酵温度和发酵时间分别为28℃和96h,外加碳源有利于单宁酶的产生,且以甘油为外加碳源时效果最好。所产单宁酶的最适反应温度和pH值分别为30℃和6,且具有一定的低温(4℃)储存稳定性。     

周期刺激固态发酵生产纤维素酶

木质纤维素是世界上最丰富的可再生性资源,而开发利用木质纤维素的关键就是纤维素酶。固态发酵法生产纤维素酶产量高、成本低,优于液态发酵法,但因为固态发酵反应器比较独特,因此未能迅速普及。生化工程国家重点实验室研制了新型周期刺激固态反应器进行规模化生产,产品质量符合市场的要求。     

玉米种皮固态发酵绿色木霉生产纤维素酶的研究

通过以玉米种皮为基质对绿色木霉J98-06的固态发酵研究,选育得到一株高产纤维素酶菌株,其最适培养条件为:玉米种皮与麦麸质量比3:7,硫酸铵1.4%,K2HPO4 0.2%(质量分数),加水量为1:1.2～1.4(质量比),发酵温度30℃,发酵时间4天,产酶活力高达3865 U/g(干曲)。     

固态发酵植物药提取残渣生产饲料蛋白工艺条件

以某制药厂双黄连制剂生产过程中产生的废弃药渣作为研究对象,在对药渣成份进行了全分析的基础上,利用正交实验法研究了混菌固态发酵植物药提取残渣生产饲料蛋白工艺参数的不同,对发酵产物蛋白含量的影响。结果表明:以40g药渣,35g玉米浆,8g玉米面,15g麸皮,2g尿素组成固态发酵培养基,产朊假丝酵母与扣囊拟内孢霉的菌种配比为2∶1时,最佳发酵条件为:发酵温度30℃,接种量15%,含水量65%,培养时间60h。在最佳发酵条件下,发酵产物的粗蛋白含量可达29.98%。以废弃药渣为主要原料发酵生产蛋白饲料是切实可行的。     

固态发酵中纤维素基质降解过程初步研究

利用斜卧青霉(Penicillium decumbens JUA10)对汽爆麦草和淀粉质的混合基质进行固态发酵，通过分析各种成份及酶活力变化，研究了各成份的降解速率，并探讨了纤维素、半纤维素降解与纤维素酶、半纤维素酶酶活力的关系. 纤维素基质固态发酵中木质纤维素的降解过程实际是同步糖化发酵过程，还原糖不会积累形成对纤维素酶、半纤维素酶的反馈抑制；纤维素降解与纤维素酶的酶活性、半纤维素的降解与半纤维素的酶活性不成正比. 木质纤维素的降解难主要是木质纤维素结构造成的. 半纤维素的降解甚至比纤维素降解更慢，淀粉容易降解，木质素几乎不降解.     

固态发酵生物农药的推广及意义

生物农药有着传统农药不可比拟的优点,从生物农药的固态发酵综述其推广的意义。     

绿色木霉菌产黄色素液态发酵条件的优化

以绿色木霉菌(Trichoderm aviride)为试验菌株,在培养基碳源、氮源组成,装液量,摇床转速,接种量,培养时间及培养温度等单因素试验的基础上,采用Box-Behnken设计及响应面分析法优化T.viride产天然黄色素的培养基组成和发酵工艺条件。结果表明,在试验范围内,T.viride产黄色素的优化培养条件为:马铃薯液态培养基(250g.L-1马铃薯浸汁,2g.L-1Na2HPO4),外加碳源选择21.7g.L-1木糖,摇瓶装液量为50ml.(250ml)-1,培养温度35℃,接种量6%(体积),摇床转速120r.min-1,培养时间152h。在优化培养条件下发酵液黄色素的色价为(52.8±0.8)U.ml-1。马铃薯培养基中添加尿素、硫酸铵、蛋白胨、牛肉浸粉等氮源会抑制黄色素的生成。     

黄曲霉YZC产纤维素酶的固态发酵条件优化

为了提高黄曲霉YZC固态发酵所产纤维素酶的酶活力,采用单因素试验分别研究了碳源、氮源、氮源质量浓度、培养温度、培养时间、初始p H值、接种量对纤维素酶酶活的影响。优化后的固态发酵条件为：碳源为质量比3∶2的稻草粉与麸皮,氮源为NH4Cl,其质量浓度为10 g/L,培养温度为30℃,培养时间为7 d,初始p H值为4.0,接种量为20%。在此基础上,采用响应曲面法对影响纤维素酶活的3个因素包括氮源NH4Cl的质量浓度、培养时间、初始p H值进行优化,以期提高纤维素酶酶活。通过响应曲面分析得到滤纸酶活力与这三个因素的最优回归方程,确定滤纸酶活力最大时的最佳组合为NH4Cl质量浓度为8.5 g/L、培养时间为6.5 d、初始p H值为4.5,该条件下滤纸酶活力为10.87 IU/m L,是优化前的2.39倍,并与响应曲面拟合所得方程的预测值10.50 IU/m L符合良好。     

Enhanced Cellulase Production in Fed-Batch Solid State Fermentation of Trichoderma virideSL-1

A novel fed-batch solid state fermentation process was developed in order to avoid problems associated with high initial nutrient concentration, while retaining advantages from high total effective salt concentration. Cellulase production by Trichoderma viride SL-1 was selected as the experimental model. Ammonium sulphate solution was atomized and fed to the culture by pneumatic transfer. Different feed modes were investigated that resulted in improved enzyme productivity. © 1997 SCI.     

应用里氏木霉发酵制备纤维素酶固体曲的研究

应用本实验室筛选得到的纤维素酶高产菌株里氏木霉（Trichoderma reesei）150-1-1发酵制备纤维素酶固体曲,通过优化固态发酵培养基组成及发酵条件,制备得到纤维素酶活力较高的固体曲及粗酶液。实验结果表明,在原料量为10 g,麸皮与秸杆粉质量比为4：1,料液比为1：2.5,发酵时间为120 h,发酵温度为31℃,发酵起始pH值为5.5的条件下,应用里氏木霉150-1-1发酵得到的纤维素酶固体曲酶活力达到423.6 U/g。     

Pretreatment of Rice Hulls for Cellulase Production by Solid Substrate Fermentation

Abstract

Rice hulls via pretreatment served as a solid substrate for cellulase production. Different pretreatment methods, including microwave irradiation, organosolv process catalyzed by acid or alkali were compared. With rice hulls pretreated by microwave irradiation coupled with alkaline pretreatment and rice hulls pretreated with organosolv process catalyzed with acid or alkali, the maxima of filter paper activity (FPA) obtained during the fermentation were 18%, 21%, 31% higher, and maxima of the carboxy‐methyl cellulase (CMCase) were 7.7%, 14%, 16% higher than those obtained with the rice hulls pretreated only with alkali, respectively. The ratios of cellulose degradation were also estimated and they showed similar tendency with the maxima of FPA detected in the fermentation processes.     

Production of Citric Acid from Apple Pomace Enzymolyzed by Cellulase

Cellulase can evidently increase the content of glucose and has a significant effect on the production of citric acid from apple pomace by Aspergillus niger. Based on experiments, a cellulolytic enzyme named cellulase A6 was found able to produce about 170 g glucose from 1 kg dried apple pomace after 12 h reaction, with cellulase concentration of 20 U/g in the medium at 50℃, natural pH without pretreatment of alkali. Using the treated apple pomace as a liquid state substrate, Aspergillus niger-C selected out was able to produce about 256 g citric acid from 1 kg dried apple pomace at 35℃ in 3 d or 30℃ in 5 d with flask rotation speed of 210 r/min, and the conversion of citric acid could reach 80% based on the amount of sugar consumed.     

工业糖化酶固态发酵木薯渣制取单细胞蛋白饲料的研究

木薯是广西的主要经济作物之一,主要用于生产淀粉,其副产物木薯渣中仍残留大量淀粉,弃之会造成浪费和环境污染.本研究旨在探索一条利用木薯渣的新途径.以木薯渣为原料,利用工业糖化酶和产朊假丝酵母(Candida utilis)固态发酵,制取单细胞蛋白饲料.结果表明:通过高压灭菌预处理物料效果较好;氮源的添加量分别为:尿素3%,硫酸铵6%;通过单因素正交实验得最佳工艺条件为:糖化酶用量为4%,含水量为70%,发酵时间72 h,酵母接种量10%.粗蛋白质含量由底物的11.59%提高到产物的28.28%,提高了16.69个百分点.与其它方法比较,本方法利用工业糖化酶,发酵过程易于控制,不需要选育淀粉分解菌,使培养成本降低,具有一定的工业应用潜力.     

纤维素酶的生产及应用

对纤维素酶的生产方法、应用及市场情况作了详细的综述 ,指出了该产品具有广阔的发展前景。     

N+注入诱变选育纤维素酶高产菌株及发酵产酶营养因子优化研究

应用低能氮离子（N⁺）注入技术对纤维素酶产生菌里氏木霉（Trichoderma reesei）进行诱变选育,在能量为 10 keV,注量为150×10¹⁴和200×10¹⁴ N⁺/cm²的条件下分别筛选得到3株纤维素酶高产菌株,连续5代遗传稳定性实验结果表明,所得到的高产菌株遗传稳定性较好,羧甲基纤维素酶活力均提高到3.300 IU/mL 以上,较出发菌株 （2.698 IU/mL） 提高了20.0%以上。采用Plackett-Burman实验设计法和旋转中心组合设计法系统地研究高产菌株 150-1-1 发酵营养因子组成,得到了纤维素酶产量随葡萄糖、麸皮和微晶纤维素等营养因子的变化规律及相应的响应面分析图。实验结果表明,葡萄糖、麸皮和微晶纤维素浓度与纤维素酶活存在显著的相关性,当葡萄糖浓度为4.9 g/L,麸皮浓度为23.0 g/L,微晶纤维素浓度为7.7 g/L时,150-1-1纤维素酶滤纸酶活力达到2.439 IU/mL,较优化前 （2.000 IU/mL） 提高了22.0%。