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3.2 讨论 12
3.2.1 最佳浓度的不同碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响 12
结 论 14
参 考 文 献 15
致 谢 16
1 前言
纤维素占植物干重的35%～50%，是地球上分布最广、含量最丰富的碳水化合物，从化学本质上讲,是由葡萄糖以β-1,4 -糖苷键连接而成的线性网状大分子物质, 是植物组织的基本成分, 也是绿色植物光合作用的主要产物[1]。同时又是自然界中数量最大的可再生性物质，其降解是自然界碳素循环的中心环节[2]。纤维素的利用与转化对于解决目前世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义。自从纤维素酶被发现以来，纤维素的微生物降解问题就得到了足够的关注[3]。利用纤维素酶能有效地将纤维素物质转化成葡萄糖等简单糖，然后通过微生物发酵的方法将葡萄糖转变成乙醇，以乙醇代替传统的石化燃料，具有重大意义，受到了国内外学者的极大关注[4]。纤维素被彻底分解而又无污染的一条有效途径，便是利用纤维素酶的水解作用。纤维素酶还广泛的应用于动物饲料、纺织、洗涤、造纸等行业，发展相当迅速[5]。论文网
纤维素酶是协同作用降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，分为三大类[6-7]：内切葡聚糖酶（简称EG）；外切葡聚糖酶（简称CBH）；β-葡萄糖苷酶（简称BG）。内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶切断纤维素成纤维低聚糖，而内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶随机切断纤维低聚糖成葡萄糖[8]。自然界中广泛地存在着能降解纤维素的微生物,包括细菌、真菌和放线菌等。可用于生产纤维素酶的菌种主要有木霉属、曲霉属和青霉素。其中里氏木霉因其纤维素酶产量较高、易于培养和控制、产纤维素酶稳定性好、产生的胞外纤维素酶易于分离纯化、培养及代谢产物安全无毒等特点, 因此是最常用于生产纤维素酶的菌种[9]。纤维素酶的合成受培养基条件影响[10]。碳水化合物及其衍生物可以诱导菌株产纤维素酶, 所以培养基中的碳源对里氏木霉产纤维素酶影响很大[11]。
本文通过使用微晶纤维素、CMC、秸秆作为培养基的碳源发酵培养里氏木霉，诱导里氏木霉产纤维素酶。通过定时测定的粗酶液滤纸酶活，探讨不同碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响。
2.1 材料
2.1.1 菌种
里氏木霉，由本实验室保藏。
2.1.2 培养基
马玲薯琼脂(PDA)培养基用于菌种活化。
玉米浆种子培养基（0.2%玉米浆、0.14%硫酸铵、0.03%硫酸镁、0.1%葡萄糖、0.2%磷酸二氢钾）用于培养里氏木霉菌液。
基本发酵培养基采用Mandels培养基(g/L)[12]，(NH4)2SO4，1.4；KH2PO4 ，2.0；CaCl2，0.3；MgSO4•7H2O，0.3；FeSO4•7H2O，0.005；MnSO4•H2O，0.0016；CoCl2•6H2O，0.002。发酵培养基主要用于里氏木霉菌种在发酵培养中产纤维素酶，本文研究的是不同的碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响，所以在培养基中加入不同浓度的葡萄糖、微晶纤维素、CMC和秸秆。发酵培养基的量为每瓶50ml，设计的加入不同碳源的浓度如下：
表1 不同碳源浓度设计
碳源 浓度
葡萄糖 0.5%（0.25g） 1%（0.5g）