一株高产纤维素酶菌的筛选及发酵条件优化.pdf

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1、第53卷第13期湖北农业科学V0l_53No．132014年7月HubeiAgriculturalSciencesJu1．，2014一株高产纤维素酶菌的筛选及发酵条件优化柴明艳(淄博职业学院，山东淄博255314)摘要：采用羧甲基纤维素钠(CMC)一刚果红平板法。对富合腐烂玉米秸秆的土样进行纤维素酶产生茵的筛选及目标菌株发酵培养条件的优化试验。结果表明．筛选分离出10株产纤维素酶菌株，其中有3株茵株产酶效果较好，特别是菌株tg31对玉米秸秆水解率高达37．62％，其最佳发酵工艺的温度为28℃，发酵初始pH5．0。接种量6％，摇瓶转速180r／

2、min，经5L罐放大试验，得出在120h时其滤纸酶活力(FPA)可达到14．21IU／mL。关键词：纤维素酶；茵株；发酵；玉米秸秆；水解中图分类号：Q939．96文献标识码：A文章编号：0439—8114(2014)13—3141—04OptimizingConditionsofScreeningandFermentationforaStrainofHigh_yieldCellulaseCHAIMing-yan(PharmaceuticalandBiologicalEngineeringDepartmentofZiboVocationalIn

3、stitute，Zibo255314，Shandong，China)Abstract：Toobtainthehigh—yieldcellulasestrain，thesodiumcarboxymethylcellulose(CMC)一congoredplatemethodwasusedtoscreencellulase-producingbacteriainsoilsamplesrichedwithcornstalkfiber．Fermentationconditionswereopti-mizedalsodetermined．Theresu

4、hsshowedthat10cellulase-producingbacterialstrainswereisolated．Amongthesestrains，threebacterialstrainshadthebesteffectsonproducingthecelluloses．Especially，thestraintg31couldhydrolyzecornstrawatarateupto37．62％．Theoptimalfermentationconditionsweretemperatureof28℃，initialfermen

5、tationwithpH5．0，6％inoculationandshakingspeedof180r／min．Undertheoptimalcondition，thestrainwasamplifiedwith5Ltankandenzymeactivityreached14．21IU／mLat120h．ThestrainTg31obtainedthebestFPAactivitywithsignificanthydrolysisrateofcornstalk，indicatingthatithadtheabroadprospectofappl

6、ication．Keywords：cellulase；strain；fermentation；cornstalk；hydrolysis中国是农业大国．每年产生的农作物秸秆总量泛的应用前景[5．因此．展开高产纤维素酶菌株的超过7亿t．约占世界秸秆总产量的1／3[1'z一．其中玉选育、发酵工艺条件优化等研究工作，对纤维素的米秸秆产量高达2．2亿t_3j玉米秸秆的主要成分是商业化开发具有重大意义纤维素、半纤维素和木质素等．难以被人类有效利本研究在玉米秸秆地进行针对性的取样筛选．用。目前，中国玉米秸秆大部分被直接焚烧，不仅对获得一株高产、高玉米秸秆水

7、解率的菌株，并对其环境造成了极大的污染．同时也浪费了大量的秸秆产酶条件进行了摇瓶优化及5L罐发酵工艺放大．纤维素资源⋯。为改变现状，开发纤维素酶降解玉米为玉米秸秆纤维素资源的产业化应用打下基础秸秆．实现废弃资源的生物利用．已逐渐成为该领1材料与方法域的研究热点之一。纤维素酶可充分降解秸秆中的纤维素，将其转化为微生物可利用的糖类．大大提1．1材料高玉米秸秆的经济利用价值．该技术在医药中间1．1．1样品采集从辽宁省喀左县富含腐烂玉米体、精细化工、食品、饲料及生物能源等领域都有广秸秆地区取土样若干。收稿日期：2014—05—15基金项目：山东省科技

8、发展计划项目(2011GSF12108)作者简介：柴明艳(1983一)，女，山东菏泽人，助教，硕士，主要从事生物发酵方面的教研工作，(电话)15166071l87(