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黑曲霉产纤维素酶液体发酵条件的研究

0前言纤维素酶(Cellulase)是生物降解含β-1,4糖苷键的纤维素等多糖生成葡萄糖的一组酶的总称,在纤维素酶的生产中选择合适的产酶诱导物十分重要.据Mandels的研究,产酶诱导物效力最强的是槐糖[1],但其价格昂贵,不宜用作生产诱导原料.作者以纤维素为碳源和诱导物,采用液体深层发酵方法,对黑曲霉产纤维素酶的培养条件进行了研究,探讨了不同培养条件下对所产纤维素酶各组分的影响,为进一步优化和完善纤维素酶提供了一定的理论依据.1材料与方法1.1菌株黑曲霉(Aspergillus niger)菌种:北京师范大学微生物教研室提供.1.2主要试剂及其配制柠檬酸缓冲液(pH4.8,0.05 mol/L):取40mL 0.1 mol/L柠檬酸与60 mL 0.1 mol/L柠檬酸三钠混合,再加200 mL蒸馏水稀释一倍.1%水杨素溶液:称取1 g水杨素,溶于100mL pH4.8 0.05 mo1/L的柠檬酸缓冲液中,置冰箱中备用.3,...  (本文共5页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

海洋黑曲霉液体发酵耐盐纤维素酶的培养条件优化和扩大化生产

纤维素酶是一种复合酶,主要由内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶以及p-葡萄糖苷酶组成。这三种酶通过协同作用,将纤维素降解成可利用的还原糖,因此广泛应用于很多行业之中。而本文所讲述的海洋黑曲霉能生产一种耐盐性纤维素酶由于其耐盐特性即能在高盐条件下高效降解纤维素,因此在造纸废水的处理、开发利用海洋纤维素垃圾、开发利用海洋纤维素资源以及纤维素原料预处理废水的处理以等有着极大的应用价值和前景。本文主要开展海洋黑曲霉产纤维素酶发酵的研究,包括摇瓶试验和优化,摇瓶试验到发酵罐上的扩大发酵、对粗酶液的初步浓缩和纯化,以及与普通纤维素酶进行耐盐性以及酶学性质的比对和分析。具体研究内容如下:首先进行了纤维素酶摇瓶上液体发酵的优化。通过单因素试验初步确定碳源、氮源、温度、表面活性剂、接种量、装液量以及初始pH;随后选择Plackett-Burman(PB)设计挑选出影响滤纸酶活的主要成分为麸皮和吐温-80;再通过爬坡试验,使麸皮和吐温-80浓度接近最大酶活...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

康氏木霉纤维素酶的发酵及其对稻草降解利用的初探

纤维素是自然界中存在最广泛的一类碳水化合物,同时它也是地球上数量最大的再生资源。目前,自然界中纤维素只有一小部分得到了利用,绝大多数纤维素不仅被白白浪费,而且还会造成环境污染。利用微生物生产的纤维素酶将其转化为人类急需的能源、食物和化工原料,对于人类社会解决环境污染、食物短缺和能源危机具有重大的现实意义。本论文主要工作包括:纤维素酶高产菌株的选育及产酶条件的研究;康氏木霉(Trichoderma koningii)和黑曲霉(Aspergillus niger)纤维素酶发酵培养基的优化研究;β-葡萄糖苷酶的纯化及酶学性质研究;康氏木霉和黑曲霉混菌发酵产纤维素酶的研究;纤维素酶降解稻草粉的实验研究和利用稻草粉产乙醇的初步研究。经过大量实验工作,得到了如下结果:1)以稻草为主要碳源时,在所实验的菌种中,康氏木霉ZJ4产CMC酶和滤纸酶的活性均为最高。康氏木霉ZJ4经紫外线和硫酸二乙酯复合诱变,得到的突变株ZJ5产纤维素酶的水平明显提高...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛农业大学
青岛农业大学

鹅源草酸青霉产纤维素酶条件优化及CBHⅠ基因克隆

纤维素酶(Cellulase)是降解纤维素生成葡萄糖的一类多组分酶系,包括外切葡聚糖酶(C1酶)、内切葡聚糖酶(CX酶)和β-葡萄糖苷酶,在食品、酿造行业、农副产品深加工、饲料、医药、环境保护和化工等领域以及再生能源利用方面具有很广阔的应用前景。本试验以鹅源草酸青霉(Penicillium oxalicum Currie & Thom)F67为试验对象,采用液体发酵培养法,通过测定C1酶、CX酶、β-葡萄糖苷酶和FPA四种酶活,研究不同培养基组成(碳源、氮源)及发酵条件(通气量、接种量、时间、温度及培养基起始pH)对菌株产纤维素酶的影响,并根据所得试验结果进一步设计正交试验,最终确定最佳产酶培养基组成及发酵条件;同时,采用RT-PCR、兼并PCR及TAIL-PCR等分子生物学技术克隆了其外切葡聚糖酶CBHⅠ基因,构建了真核表达载体,并运用生物信息学手段进行分析,为研究其分子特性及构建高效纤维素分解菌开辟新的途径。本试验主要得到如...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

甘肃农业大学
甘肃农业大学

混菌固态发酵小麦秸秆产生单细胞蛋白饲料的研究

纤维素是自然界中存在最广泛的一类碳水化合物,同时它也是地球上数量最大的再生资源。目前,自然界中纤维素只有小部分得到了利用,绝大多数纤维素不仅被白白浪费,而且还会造成环境污染。利用微生物生产的纤维素酶将其转化为人类急需的能源、食物和化工原料,对于解决环境污染、食物短缺和能源危机具有重大的现实意义。本论文主要工作包括:在不同培养基和不同培养时间、培养温度、初始pH、接种量、含氮量和培养方式下分别测定四种单一菌种产FPU酶、β-葡萄糖苷酶、CMC酶和C_1酶活力,进一步确定菌种发酵的最优条件;在不同培养条件和不同配比下分别测定二元和多元混菌发酵产生的纤维素酶活力、还原糖和蛋白含量,确定混菌发酵的最优条件,研究发酵前后秸秆粗纤维、蛋白含量及氨基酸的变化情况。得到如下结果:1.黑曲霉发酵的最优培养基为:pH为5.5、氮源为(NH_4)_2SO_4、含水量为150%、麦秆:麸皮之比为2:3;灰绿青霉发酵的最优培养基为:pH为4.5、氮源为(...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(近代物理研究所)
中国科学院研究生院(近代物理研究所)

重离子辐照诱变选育纤维素酶高产菌株及其发酵工艺的研究

纤维素是植物类纤维原料的主要成分,利用纤维素酶的水解作用,将其降解为可利用的单糖,进而发酵生成生物乙醇等,可以有效缓解能源危机、解决资源浪费,实现对纤维素的有效利用。但是由于目前生产得到的纤维素酶活性较低及生产成本较高,限制了人们对纤维素的利用,所以选育纤维素酶高产菌种、改善发酵工艺已成为关键。本研究通过重离子辐照诱变选育得到纤维素酶高产突变菌株,并建立了辐照诱变菌株的高通量筛选方法,该方法具有简单、快速、可靠的特点;通过优化发酵条件和使酶系互补的混合发酵参数研究,来提高纤维素酶的活性。该研究为菌种选育提供新的方法,为纤维素酶的工业化生产奠定理论基础。1、重离子辐照诱变黑曲霉效应研究及高产菌株选育利用不同剂量的重离子辐照诱变黑曲霉H11,统计其存活率和正、负突变率,结果显示黑曲霉H11的半致死剂量为160 Gy,在剂量为80 Gy,250 Gy的辐照下,正突变率分别为16.28%,19.64%,同时负突变率较低,利于正向突变菌株...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>