一株同步糖化发酵纤维素产乙醇的尖孢镰刀菌的筛选

为获得一株具有同步糖化发酵纤维素产乙醇能力的优良尖孢镰刀菌菌株,研究其产醇性能。本研究通过刚果红平板染色、滤纸崩解对10株尖孢镰刀菌进行筛选,对其产酶及五碳糖利用性能进行测定,并以甘蔗渣为底物,结合傅立叶变换红外吸收光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)对底物成分变化情况进行测定,进行了同步糖化发酵性能的分析。结果表明,菌株FOC-mh2-2具有较强的降解能力,其纤维素酶系统较为完全,内切酶、外切酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶活力分别可达到15.32 U·mL^-1、23.56 U·mL^-1、10.65 U·mL^-1和249.05 U·mL^-1,可使五碳糖的乙醇产量达16.84 g·L^-1,以甘蔗渣作为纤维素底物材料进行同步糖化发酵,乙醇转化率可达19 g·kg^-1,降解率达28%。经FTIR成分分析,FOC-mh2-2在发酵过程中可使木质素含量降低,木质素官能团被解聚的同时,纤维素和半纤维素的空间结构...     

产纤维素酶荷叶内生真菌的筛选与鉴定

利用次氯酸钠和乙醇消毒法对荷叶内生真菌进行分离。采用羧甲基纤维素钠培养基筛选产纤维素酶的菌株。结果得到2株产纤维素酶的荷叶内生真菌,分别命名为HY3和HY4。菌株HY3和HY4的内切葡聚糖酶酶活力分别为44.46 U/m L和28.23 U/m L、外切葡聚糖酶酶活力分别为5.80 U/m L和7.82 U/m L、滤纸酶活力分别为12.04 U/m L和13.52 U/m L。依据菌落形态和ITS序列分析鉴定HY3为Rhodosporidiobolus sp.,HY4为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)。     

可高效降解甜高粱秸秆产糖的纤维素酶研究

为评价实验室自制的纤维素酶对甜高粱秸秆纤维素的降解效果,以5种不同发酵工艺所产的5组纤维素酶和商品纤维素酶为研究对象,通过对各纤维素酶的滤纸酶活、分解微晶纤维素所产的还原糖量及对甜高粱秸秆中纤维素转化率的检测可知,在5组自制的纤维素酶中,纤维素酶Ⅱ的滤纸酶活最高（1 364.84 U/mL）,但纤维素酶Ⅴ对微晶纤维素的分解能力最强,并在50 ℃,48 h时其对甜高粱秸秆纤维素的转化率最高,达到11.69%,表明纤维素酶Ⅴ可高效分解甜高粱生物质材料转化成可发酵的糖,在发酵生物乙醇和高附加值的化工产品方面极具潜力。     

粗壮脉纹孢菌降解豆皮粗纤维产可发酵糖培养基优化及单糖分析

研究考察了粗壮脉纹孢菌固态发酵豆皮酒糟培养基产纤维素酶的最优培养基组成,并用气相色谱法对该发酵条件下豆皮纤维素降解所产的可发酵糖进行定性检测。结果表明：产纤维素酶的最优培养基组成为豆皮64%、酒糟34%、(NH4)2SO4 2%,在此培养基中粗壮脉纹孢菌发酵产纤维素酶的酶活力为2.83 IU/g,较优化前的1.17 IU/g提高了141.88%,还原糖产量为18.01 g/100 g,较优化前9.91 g/100 g提高了81.74%。获得的可发酵糖的单糖组成主要为葡萄糖和木糖。     

双孢蘑菇培养料中纤维素降解菌的分离与纯化

实验从双孢蘑菇一、二次发酵培养料样品中,分离筛选出10株有降解纤维素能力的菌株。经过透明圈直径、酶相对活性、滤纸酶活力和羧甲基纤维素酶活力的测定、比较,复筛出3株降解纤维素能力相对较强的菌株,分别是Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6。     

黑曲霉产纤维素酶混合发酵条件的研究

为选出高产纤维素酶菌株,对不同菌株进行筛选,通过4种纤维素酶活力大小比较单一菌株与混合菌株的产酶能力。利用3,5-二硝基水杨酸（DNS）法测定各单一菌株及混合菌株的内切葡聚糖酶活、滤纸酶活、外切葡聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活,筛选最优组合,在单因素试验的基础上通过响应面试验确定最佳产酶条件。结果表明,混合菌最佳产酶条件：混合菌株D2∶D2-1=2∶1,发酵时间6 d,接种量6%,发酵温度28 ℃。优化后滤纸酶活力达到156.26 U/mL,较优化前的滤纸酶活（113.96 U/mL）提高了37.1%。     

产纤维素酶海洋菌株的筛选及鉴定

从汕尾一鲍鱼场采集的样品中分离到120株菌，经过刚果红染色，初筛得到产纤维素酶酶活较高的8株菌。对这8株菌进行了纤维素酶和滤纸分解的研究。结果表明，这8株菌所分泌的纤维素酶主要为胞外酶，其中7株能降解滤纸条。在这8株菌中，JK29与GZ-18-2在分泌纤维素酶活力及降解滤纸能力方面均很强，其分解纤维素的酶活分别达到10．3U／ml和11．5U／ml，而分解滤纸的酶活力则分别为6．0U／ml和5．67U／ml。经过鉴定，这两株菌分别为Vibrio alginolyticus与Aeromonas sobria，可用于海洋菌株产纤维素酶的进一步研究。     

黑曲霉液体深层发酵产纤维二糖酶的研究

纤维二糖酶（cellobiase）是纤维素酶系中的重要组分之一,目前由里氏木霉（Trichoderma reesei）生产的纤维素酶制剂中纤维二糖酶的活力明显偏低,限制了纤维素的糖化效率。本文采用一个黑曲霉菌株（Aspergillus niger ZU-04）,在液态发酵条件下生产纤维二糖酶,对主要的发酵工艺参数进行了研究,结果表明,培养基中添加1.0%的麸皮对纤维二糖酶的形成有明显的促进作用;葡萄糖、玉米浆粉的适宜浓度分别为2.0%、0.3%;变温培养缩短了产酶周期,培养4d,酶活力达到最高,为6.23IU/mL。采用黑曲霉纤维二糖酶与里氏木霉纤维素酶协同水解酸预处理后的玉米芯,当纤维素酶用量为20IU/g底物时,纤维二糖酶活力和滤纸酶活力比例为0.43,2d酶解得率达到91.1%。     

一株航天诱变玉米秸秆降解菌——黑曲霉的选育

在以玉米秸秆为主要原料的固体发酵培养基中,对经过航空诱变的黑曲霉(Aspergillus niger)进行筛选,得到纤维素酶高产突变株z-8,测得其滤纸酶活力(FPU)为1.84u/mL,纤维二糖水解酶活力(CMCase)为8.16u/mL,葡聚糖内切酶活力(C.)为0.27u/mL,p-葡萄糖苷酶活力(D-Glase)为20.14u/mL,比出发菌株各组分的酶活分别高了2.1倍、3.5倍、1.7倍和1-8倍,并证明该菌株具有较好的产酶稳定性.该菌株对玉米秸秆中纤维素、半纤维素的降解率分别为20.92%和23.99%,对木质素几乎不降解,其酶解得糖率为3.80%,比出发菌株提高了约80%.     

粗壮脉纹胞菌复合多菌种发酵茶粕产纤维素酶的研究

用粗壮脉纹胞菌分别复合东方伊莎酵母、里氏木霉、绿色木霉、乳酸杆菌固态发酵已去除茶皂素的茶粕,通过测定发酵产物中3种纤维素酶：外切葡聚糖酶（C1）、内切葡聚糖酶（Cx）、β-葡萄糖苷酶（β-G）及总酶滤纸酶（filter paper activity,FPA）的酶活力来探讨其分解粗纤维素的协同作用。粗壮脉纹胞菌和绿色木霉混合发酵产生的C1酶酶活力较粗壮脉纹胞菌单菌发酵提高了51.09%,粗壮脉纹胞菌和绿色木霉复合发酵较单菌发酵延长了其纤维素酶分泌的周期,96 h时FPA酶活力达到2.782 U/g;粗壮脉纹胞菌复合里氏木霉、绿色木霉混合发酵组在发酵10 d后对茶粕粗纤维的最终降解率分别达到了64.19%和61.59%;接种量对单菌和混合菌发酵产纤维素酶影响总体趋势是随着接种量增加酶活力提高,但粗壮脉纹胞菌单菌发酵纤维素酶酶活力在接种量超过9 mL/100 g后开始下降。表明粗壮脉纹胞菌复合里氏木霉、绿色木霉混合发酵降解纤维素具有协同作用。     

降解纤维素菌株的筛选

通过羧甲基纤维素琼脂平板、滤纸条培养基从自然环境中筛选到4株高效纤维素降解菌,其中木霉2株,青霉2株,分别记为T-1、T-2和P-1、P-2。他们都能利用羧甲基纤维素,在羧甲基纤维素平板上长势良好,而且能使滤纸条较快的崩溃。然后将T-1、T-2和P-1、P-2以及一株康氏木霉13022分别接种至以甘蔗渣为主要碳源的发酵培养基上,于28℃恒温培养,从84h开始每隔24h分别测定各相应发酵产物的纤维素酶活。结果显示T-1、T-2和P-1、P-2具有较高的产纤维素酶能力,其中T-1具有较高的羧甲基纤维素酶活力和滤纸酶活力,而P-1、P-2具有较高的产β-葡萄糖苷酶的能力。     

高浓度麦秸底物及低浓度纤维素酶含量SSF法生产乙醇工艺研究

利用高浓度的麦秸底物含量和低浓度纤维素酶载入量SSF法转化乙醇.找出了纤维素的转化率与麦秸底物含量及加入酶量之间的关系.在低浓度麦秸底物和低纤维素酶含量的条件下,乙醇的转化率仍可达到70%.在高浓度麦秸底物时候,纤维素酶含量的降低量对乙醇产率的减少量的影响呈先快后慢的特点,当发酵液酶活力为4FPU/mL时,乙醇的含量可以达到17g/L.     

里氏木霉与黑曲霉混合发酵产纤维素酶的条件优化

为提高纤维素酶酶解秸秆产糖效果,以碱性双氧水处理过的玉米秸秆为发酵基质,进行里氏木霉与黑曲霉混合发酵的研究。通过单因素试验确定黑曲霉延迟接种时间、里氏木霉与黑曲霉接种比例 、发酵时间和固液比4个因素的最优水平。在此基础上,采用Box-Behnken响应面设计对混合发酵产酶条件进行优化,获得最佳产酶条件：黑曲霉延迟接种时间 36h,里氏木霉与黑曲霉接种比例 5:1、发酵时间7d、固液比2:50(m/V)、吐温-80体积分数0.4%、pH 5.0和装液量50mL/250mL。此时,滤纸酶力(FPA)可达1.224 IU/mL,β-葡萄糖苷酶活力(β-GA)可达0.315 IU/mL。采用高效液相色谱法,对最佳条件下的纤维素酶酶解秸秆的水解液进行检测。结果表明,两菌株混合发酵较单菌株发酵的纤维素酶系更加完整,且降解木质纤维素类原料产可发酵性糖的能力增强。     

糠醛渣的预处理、酶解优化及同步糖化发酵

以碱性过氧化氢（AHP）预处理的糠醛渣为原料进行酶解,有效地提高糖转化率。结果表明,在10%底物浓度下,24 h葡萄糖的 转化率达到了96.46%,比未预处理组提高了37.44%。 通过Mixture设计,确定了酶解的最优加酶量,即纤维素酶96%、半纤维素酶2%、 果胶酶2%。 对AHP预处理过的糠醛渣进行水洗能有效去除酶活抑制物,较未水洗组,24 h葡萄糖转化率提升了18.23%。 通过正交试验 优化糠醛渣同步糖化发酵（SSF）生成乙醇的条件为：反应温度38 ℃,pH 4.6,加酶量30 mg酶蛋白/g葡聚糖,酵母接种量10%。 在此最佳 条件下,糠醛渣同步糖化发酵96 h生成乙醇为理论转化率的88.64%。     

黑曲霉高产纤维素酶活突变株的筛选

对航空诱变的1株黑曲霉（Aspergillus niger）进行筛选,得到纤维素酶高产突变株ZM-8。以玉米秸秆粉为主要碳源,经固体发酵培养,测得其滤纸酶活力（FPA）为110．2U/g,纤维二糖水解酶活力（C1）为389．9U／g,葡聚糖内切酶活力（CMCase）为489．3U／g,β-葡萄糖苷酶活力（β-Glase）为1208．1U／g,比出发菌株分别提高了2．1倍、3．5倍、1．7倍和1．8倍。经过5次继代固体发酵实验,证明该菌株具有较好的产酶稳定性,为作物秸秆的降解奠定了基础。     

高效降解纤维素真菌的筛选与鉴定

采集校园内腐质土壤,利用刚果红羧甲基纤维素钠初筛培养基、干稻草粉产酶培养基,通过水解圈与菌落直径的比值、滤纸酶活筛选及微生物鉴定得到高效降解植物纤维素的霉菌。结果表明,在刚果红初筛培养基上筛选出一株高产纤维素酶霉菌,其产滤纸酶活达到247.48U/mL。通过菌落形态、镜下形态及转化感受态细胞DH5α,鉴定出此霉菌为枝状枝孢霉(Cladosporium cladosporioides),具有较高的降解天然纤维素的能力,是一株有研究开发潜力的纤维素酶生产菌株。     

纤维素酶产生菌的筛选及产酶特性研究

经纤维素刚果红平板初筛及摇瓶发酵复筛,从菜地、腐烂的树根及朽木周围的土壤中筛选出1株高产纤维素酶真茵ZM-4,经鉴定为里氏木霉.以稻草与麸皮之比3:1为碳源、硫酸铵为氮源,ZM-4于初始pH4.5、30℃、200r/min摇床中降解稻草96h,产还原糖量达1.842 g/L,羧甲纤维素酶活及滤纸酶活分别达53.07u及9.74U.利用气相色谱时ZM-4降解稻草生成的还原糖组分进行了初步分析,水解产物中以葡萄糖为主,其含量是木糖含量的45.10倍.     

玉米秸秆汽爆料生产纤维素酶

为了降低纤维乙醇生产过程中纤维素酶成本,以高产纤维素酶里氏木霉TGC521为生产菌株,玉米秸秆汽爆料为碳源,对纤维素酶的发酵工艺进行优化研究。在单因素试验基础上,利用Box-Behnken设计和响应面方法对培养基配方进行优化,并研究了溶氧、还原糖等工艺参数对发酵产酶的影响以及所产纤维素酶的应用。结果表明,玉米秸秆汽爆料对产酶影响最大,其次为玉米浆。优化培养基配方为：玉米秸秆汽爆料38.6 g/L、（NH₄）₂SO₄ 4.8 g/L、玉米浆29.7 g/L、麸皮5.3 g/L、KH₂PO₄ 1.0 g/L、MgSO₄ 0.5 g/L。在溶氧浓度20%～30%、还原糖含量2.0～3.0 g/L、发酵时间144 h条件下,纤维素酶活力达到39.0 U/mL。进一步利用生产的纤维素酶进行原位糖化,低酶载量条件下纤维素转化率达85%以上。     

纤维素酶产生菌黑曲霉的选育及其产酶条件的研究

进行优良纤维素酶高产菌株的选育,并研究其发酵条件.以黑曲霉菌株S1为原始出发菌株进行紫外诱变,经过单因素实验和正交实验优化突变菌株的产酶条件.获得一株高产纤维素酶黑曲霉(Aspergillus niger)菌株S12,其最佳产酶条件为:在pH6.0、培养温度28℃、培养时间96 h条件下;秸秆粉2.5 g、麦麸2.5 g、1%(NH4)2SO410mL.在此条件下,滤纸酶活力为3.79 IU/mL,羧甲基纤维素酶活力19.06 IU/mL,β-葡萄糖苷酶活力47.33 IU/mL,其酶活分别是原始菌株的1.20倍、1.70倍和1.13倍.     

嗜热侧孢霉固体发酵产纤维素酶条件研究

采用单因子实验和正交试验对嗜热侧孢霉(Thermophilic sporotrichum)固体发酵产纤维素酶条件进行了研究,并测定了CMC酶、滤纸酶和棉花酶活力,以CMC酶和FPA酶为主要参考指标,最适产酶条件为:麸皮∶甘蔗渣(1∶2)50 g,(NH4)2SO4 1.0 g,K2HPO4 0.1 g,MgSO4·7H2O 0.03 g,含水量60%,pH5.5,培养温度为45℃,250 mL三角瓶盛放培养料40 g,培养4 d,测得CMC酶、FPA酶和棉花酶活力分别为320.04 IU,38.65 IU,180.31 IU.