间歇出酶对里氏木霉产纤维素酶的影响

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1、第４０卷第１期南京林业大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．１２０１６年１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ）Ｊａｎ．，２０１６ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－２００６．２０１６．０１．０１４间歇出酶对里氏木霉产纤维素酶的影响∗白合超，蒋露，王步成，勇强，余世袁（南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室，江苏南京２１００３７）摘要：在分批补料的基础上，采用间歇出酶的方法，对里氏木霉产纤维素酶进行了研究。结果表明：分批补料过程中最佳的补料速度为５．５ｇ／（Ｌ·ｄ），在此条件下

2、产酶第８天滤纸酶活力和β－葡萄糖苷酶活力达到１４．４０Ｕ／ｍＬ和１．５９Ｕ／ｍＬ。在分批补料的基础上进行间歇出酶，与对照相比，第４、６、８天出酶模式（模式１）时，总滤纸酶活力提高１８．１４％；第４、７天出酶模式（模式２）时，总滤纸酶活力提高１７．７５％；第５、８天出酶模式（模式３）时，总滤纸酶活力提高２７．３５％。研究表明，通过间歇出酶可以有效提高纤维素酶总滤纸酶的活力。关键词：纤维素酶；里氏木霉；间歇出酶；滤纸酶活；分批补料中图分类号：ＴＱ３５１；Ｑ８１４文献标志码：Ａ文章编号：１０００－２００６（２０１６）０１－００８７－０５Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｅｒｉｏｄｉｃｈａｒｖｅｓｔｏｆｅｎｚｙ

3、ｍｅｏｎｃｅｌｌｕｌａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ∗ＢＡＩＨｅｃｈａｏ，ＪＩＡＮＧＬｕ，ＷＡＮＧＢｕｃｈｅｎｇ，ＹＯＮＧＱｉａｎｇ，ＹＵＳｈｉｙｕａｎ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＧｅｎｅｔｉｃｓ＆Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｆｅｄ⁃ｂａｔｃｈａｎｄｐｅｒｉｏｄｉｃｈａｒｖｅｓｔｏｆｅｎｚｙｍｅｆｏｒｃｅｌｌｕｌａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙＴｒｉｃｈ

4、ｏｄｅｒｍａｒｅｅ⁃ｓｅｉ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｆｅｅｄｉｎｇｒａｔｅｗａｓ５．５ｇ／（Ｌ·ｄ）ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｐｅｒｄａｙ，ａｎｄｔｈｅｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄβ－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅｗｅｒｅ１４．４０Ｕ／ｍＬａｎｄ１．５９Ｕ／ｍＬａｆｔｅｒ８ｄａｙｓｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｆｅｄ⁃ｂａｔｃｈ，ｗｈｅｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｅｎｚｙｍｅａｔｔｈｔｈｔｈｔｈｔｈｔｈｅ４，６，８ｄａｙ，ｔｈｅｔｏｔａｌｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙ１８．１４％．Ｗｈｅｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｇａｔｔｈｅ４，７

5、ｄａｙ，ｔｈｅｔｏｔａｌｆｉｌ⁃ｔｈｔｈｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙ１７．７５％．Ｗｈｅｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｇａｔｔｈｅ５，８ｄａｙ，ｔｈｅｔｏｔａｌｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙ２７?３５％．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｐｅｒｉｏｄｉｃｈａｒｖｅｓｔｏｆｅｎｚｙｍｅｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｏｔａｌｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒａｃｔｉｖｉｔｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｅｌｌｕｌａｓｅ；Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ；ｐｅｒｉｏｄｉｃｈａｒｖｅｓｔｏｆｅｎｚｙｍｅ；ｆｉｌｔｅｒｐａｐｅｒｅｎｚｙｍｅ

6、ａｃｔｉｖｉｔｙ；ｆｅｄ⁃ｂａｔｃｈ木质纤维原料是世界上最丰富的可再生碳资过间歇添加底物从而达到较高底物浓度，降低了传［６］源，如何高效利用这些丰富又廉价的可再生资源制质阻力和降解物的抑制。机械剪切力是导致酶［７］备新型能源、化学品和材料等，引起了国内外有关失活的主要原因之一，分批补料进行产酶的发［１］学者的高度关注。利用纤维素酶水解植物纤维酵周期较长，长时间的搅拌会导致酶蛋白的损失。原料成单糖，继而发酵成酒精或单细胞蛋白，是因此笔者在实验室摇瓶发酵研究中，添加固体碳源［２］合理利用可再生生物质资源的一条有效途径。进行分批发酵，间歇取出部分酶液后补加同体积的纤维素糖化是纤维原料生物炼制燃

7、料乙醇和化学液体，试图达到提高纤维素酶生产的目的。品的关键，而纤维素糖化成本高也成为制约纤维素１材料与方法生物炼制技术商业化应用的瓶颈之一，主要是由于［３］纤维素酶活力低、酶系结构不合理。提高纤维１．１菌种素酶产率主要包括：合适的菌株、适当的生长培养里氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ）ＲｕｔＣ－３０，纤维［４］基和发酵条件。尽管分批补料技术在产酶过程素酶生产菌株，于４℃保存在ＰＤＡ（土豆葡萄糖琼中能提供较高的酶产量，但是间