纤维素酶菌种选育及发酵工艺

作者:养生专家  时间:2013-09-09 00:00:00  来源: 大众养生网

 

日常我们听得比较多的应该i啊是纤维素,相信大家对纤维素这个词也并不陌生。但提起纤维素霉可能有部分读者不是特别的了解。你知道纤维素霉的菌种选育是如何进行的吗?下面小逼就带大家一起来了解一下吧!

 

纤维素酶菌种选育

菌种选育是纤维素酶生产的基础性工作,国内外许多专家进行了大量研究,为了生产高质量的纤维素酶产品,王家林等(1996)在吸收国内外经验的基础上,先后引进了绿色木霉木10、绿色木霉Sn-91014、康氏木霉NT-15、黑曲霉XX-15A,在此基础上,采用了紫外线、特定电磁波辐射、线性加速器,亚硝基胍等物理、化学的诱变方法,获得了高产菌株NT15-H、NT15-H1、XT-15H、XT-15H1。其中木霉NT-15H固体培养活力经轻工部食品质量监督检测中心南京站检测表明,滤纸活力为3670u/g, C1-酶活力24460u/g,Cx-酶活力1800u/g,已达到国际先进水平。

 

此菌种在工厂化生产中性能稳定。张苓花等(1998)采用康氏木霉W-925,J-931,经过浓度为2%硫酸二乙酯和紫外线(15W、30cm、2min)复合诱变后,得到了产酶活性高的Wu-932菌种,该菌种CMC糖化力达到2975,滤纸糖酶活性为531,比出发菌W-925分别提高了100%和81%。化工部饲料添加剂技术服务中心王成书等(1997)采用该中心的里氏木霉A3先进行紫外线和亚硝基胍复合诱变后,将处理过的孢子接种于纤维双层平板上,30℃培养5-8天,15℃放置7-10天,挑选透明圈直径和菌落直径比较大的单菌落进行三角瓶固态发酵再筛选,得到了产纤维素酶活力很高的里氏木霉91-3菌株。

 

纤维素酶菌种易退化,退化后其产酶力明显降低,其原因可能有三个方面:①经诱变筛选的菌种发生回复突变。

 

②自然负突变。

③菌种长时间低温斜面保藏,会在分生孢子上长出次生菌丝,而次生菌丝所形成的分生孢子生命力弱,这可能是菌种退化的主要原因。为了避免纤维素酶菌种退化,张苓花等(1998)报道,采用砂土管保藏菌种。即将过筛洗净的砂子与土以3:2比例混合分装在试管内,用1kg/cm2压力灭菌30分钟共三次,将欲保存的斜面菌种制备成1000ml孢子悬浮液,每个砂土管注入0.5ml,摇匀,放入盛有无水CaCl2真空干燥器内保存。经测定,在所测的121天内,酶的活性基本不变;酶活性下降50%的时间,由常规方法的60天延长至160天,明显地减缓了菌种退化速度。

 

三、发酵工艺

纤维素酶的生产工艺主要有两种,即固体发酵和液体发酵,其工艺如下:

1、影响产酶量和活力的因素:

影响纤维素酶产量和活力的因素很多,除菌种外,还有培养温度、pH、水分、基质、培养时间等。这些因素不是孤立的,而是相互联系的。张中良等(1997)采用均匀设计Cl12(1210),以绿色木霉(T.ViriclePers.expr)为菌种,研究了影响产纤维素酶的五大因素对产酶量和活力的作用,认为基质粗纤维含量为40%、初始pH7.5、加水4倍、在26-31℃条件下培养45h可获得最大产酶量26mg/g和CMC酶活力20mg/g·h。王成华等(1997)也研究了其诱变筛选的里氏木霉91-3的产酶条件,结果表明该菌种以7:3的秸秆粉和麦麸,另添加4%硫酸铵、0.4%磷酸二氢钾、0.1%硫酸镁为最佳培养基,28-32℃为适宜培养温度,30℃为最佳温度,4%为最佳接种量,96h到达发酵高峰。张苓花等(1998)研究了以康氏木霉W-925为出发菌,经诱变后得到的Wu-932纤维素酶高产菌的最佳发酵条件。

 

结果表明,以1:2的麦麸和稻草粉为培养基,5%的接种量,稻草粉碎平均长度3-5mm,初始pH4-5,温度在28-35℃,发酵时间72h为最佳发酵条件。

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