产纤维素酶细菌的筛选及其产酶优化
2021-09-30张远科曾晓希
纤维素科学与技术 2021年3期
张远科, 徐 鸿, 曹 治, 冉 松, 马 靓, 曾晓希
产纤维素酶细菌的筛选及其产酶优化
张远科, 徐 鸿, 曹 治, 冉 松, 马 靓, 曾晓希*
(湖南工业大学生命科学与化学学院,湖南 株洲 412007)
利用刚果红染色法筛选产纤维素酶菌株,采用分子生物学技术和形态学观察作为鉴定手段,通过滤纸条崩解实验测定实际降解能力。以葡聚糖内切酶活(CMCase)和滤纸酶活(FPase)为指标,进行单因素和响应面试验优化。结果表明,获得一株产纤维素酶细菌(Xh-12),鉴定为不动杆菌属,发酵培养7 d后对滤纸条的减重率可达54.4%。在接种量1.5%、温度39℃、pH=6.7的最优培养条件下,CMCase活力为1.05 U/mL,FPase活力为0.76 U/mL,具有较高酶活力。
纤维素;纤维素酶;酶活力;不动杆菌;响应面
纤维素属于可再生资源,是自然界分布最广、含量最多的多糖之一[1-3]。据调查,全球每年纤维素产量可达1 100亿t[4]。纤维素作为一种自然资源其本身不具有污染性,但由于纤维素通常与半纤维素、木质素紧密结合使得其结构复杂多样,导致了纤维素在自然状态下降解非常困难[5-6]。秸秆等纤维素资源的不正当处理不仅对人体健康造成威胁,而且对生态环境具有严重破环性[7-9]。因此,寻找新型环保的纤维素处理手段,减轻环境压力,实现资源的高效利用是目前的研究热点。
纤维素酶是具有水解纤维素能力的一类酶的总称[10-13]。到目前为止纤维素酶约占据全球酶市场的20%,成为了一种极具工业生产价值的酶[14-15]。研究发现,由于真菌对底物具有较高的利用率和渗透能力,其纤维素酶分泌能力较强,因此目前国内外研究较多的是真菌纤维素酶[16-18]。……
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