纤维素酶高产菌的分离筛选与培养基优化

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1、畜牧与饲料科学AnimalHusbandryandFeedScience2009，30（6）:9-11纤维素酶高产菌的分离筛选与培养基优化李荣杰（安徽丰原集团有限公司，安徽蚌埠233010）摘要：以纤维素粉为惟一碳源，从取自某木材公司木材堆放处的土样中筛选出92株能够分解纤维素的菌株，采用刚果红鉴别培养基进行鉴定，选取透明圈较大的菌株10株进行液体培养，并测定它们的酶活，获得一株酶活高的里氏木霉FYFJ928，其发酵水平为8.3IU/mL。进一步研究培养基组分及培养条件对里氏木霉FYFJ928摇瓶发酵产纤维素酶的影响，在培养温度28℃，转速为20

2、0r/min条件下进行培养，其最佳培养基组成：0.5%酵母粉，0.06%硫酸镁，0.5%磷酸二氢钠，2%葡萄糖，2%玉米浆，0.5%硫酸铵和8%纤维素粉，培养6d后，其发酵水平可达到15.6IU/mL，比优化前提高了近1倍。关键词：里氏木霉；筛选；纤维素酶中图分类号：Q939.5文献标识码：A文章顺序编号：1672-5190（2009）06-0009-03IsolationofHighProducingCellulaseStrainandItsCultureMediumOptimizationLIRong-jie（AnhuiFengyuanCo.,L

3、td.,Bengbu233010,China）Abstract：The92strainsofcellulose-decomposingmicroorganismswereisolatedfromsoilwithtimberplantstacked,tencolonieswithdistinctredzoneswereselectedfromthembycongoredagarmedium.Bymeasuringtheenzymeactivityofliquidculturefiltrates，Astrain（TrichodermareeseiFYFJ

4、928）wasobtainedwithhighercellulaseactivity，andthefilterpaperenzyme（FPA）was8.3IU/mL.T.reeseiwasculturedindifferentmediumtostudytheabilityofproducingcellulaseat28℃withrotatespeedat200r/min.Theoptimummediumwasdeterminedasfollows:0.5%yeastextract,0.06%MgSO4,0.5%NaH2PO4,2%glucose,2%

5、cornsteepliquor,0.5%（NH4）2SO4and8%cellulosepowder,theFPAwas15.8IU/mLundertheoptimizedculturemediumafterculturedfor6days．Keywords：Trichodermareesei;screening;Cellulase纤维素是自然界中含量最丰富的碳水化合物，是一类可再生的资源和能源。但是纤维素很难被分解利用，如何将纤维素转化为能直接利用的资源和能源是摆在人们面前的一个难题。纤维素的降解有两条途径：化学法和生物法。化学法的特异性差、纯度低、

6、污染环境，而用生物酶法可克服这些缺点，因此，纤维素酶一经发现就受到了世界各国科学界的重视。纤维素酶（cellulase）是指能降解纤维素β-1，4葡萄糖苷键，使纤维素变成纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称，是起协同作用的多组分酶系，其主要组分是内切β-1，4-葡聚糖酶（EC3.2.1.4，也称Cr酶）、外切葡聚糖酶（EC3.2.1.91，也称C1酶或微晶纤维素酶）和β-葡萄糖苷酶（EC3.2.1.21，也称CB酶或纤维二糖酶）［1］。前两种酶主要溶解纤维素，后一种酶将纤维二糖转化为葡萄糖，当这3种主要成分活性比例适当时，就能完成纤维素的降解，可用于生产燃

7、料酒精、食品和各种化学品。此外，近年来发现纤维素酶在众多的工业领域具有广泛的应用价值，如食品、饲料、医药、纺织、洗涤剂和造纸工业等［2］。如前所述，纤维素酶降解纤维素与化学法相比具有很大优势，但是纤维素酶用量大、成本高，同样限制了其应用。因此必须筛选合适的菌株，优化发酵工艺以提高纤维素酶的产量，从而降低成本。国外对纤维素酶有40多年的广泛研究，纤维素酶产生菌代表性菌株有木霉、青霉和曲霉等［3］，其中里氏木霉被认为是最好的纤维素酶产生菌之一［4-5］。该研究采用定性、定量的筛选法从木材厂土壤中筛选到1株收稿日期：2009－05－19作者简介：李荣杰（1

8、962—），男，正高级工程师，硕士，主要研究方向为生物化工。产纤维素酶活较高的里氏木霉，摇瓶发酵活力达到8