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纤维素酶和半纤维素酶高产菌株的筛选及其在生物质降解中的应用

作　者: 石乾乾
导　师: 许建和；郁惠蕾
学　校: 华东理工大学
专　业: 微生物学
关键词: 青霉菌纤维霉菌半纤维素酶热稳定性玉米秸秆酶法水解
分类号: TQ925
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

从土壤中筛选得到一株高产纤维素酶和半纤维素酶的菌株,经ITS序列鉴定该菌株属于青霉菌属,并命名为青霉菌(Penicillium sp.) ECU0913。经培养基及发酵条件优化,该菌培养5天后发酵液中纤维素酶、半纤维素酶的浓度分别为2.40 FPU/ml和241 IU/ml。考察了4℃条件下和室温(25℃左右)条件下青霉菌ECU0913纤维素酶和半纤维素酶的储藏稳定性,发现在4℃条件下纤维素酶和半纤维素酶的半衰期分别为215天和217天,在室温(25℃左右)条件下半衰期分别为28天和12天。添加3M的山梨醇能够提高纤维素酶和半纤维素酶的热稳定性,使其在50℃条件下的半衰期由115小时和0.45小时分别提高到了269小时和84小时,其中半纤维素酶的半衰期提高了188倍。将含有纤维素酶和半纤维素酶的青霉菌ECU0913粗酶制剂用于酶解蒸汽爆破预处理过的玉米秸秆,在底物浓度为10%、酶用量为50 FPU/g干物质的反应条件下,45℃保温反应72小时后,纤维素和半纤维素的转化率分别达到76.0%和47.0%,酶解液中葡萄糖和木糖的浓度分别为27.5g/L和11.6 g/L在此基础上,补加200 FPU纤维素酶,再反应24小时,纤维素和半纤维素的转化率分别可达到91.6%和80.7%,此时酶解液中葡萄糖和木糖的浓度可达到33.2g/L和19.9g/L。上述结果表明,该青霉菌株(ECU0913)所产生的纤维素酶和半纤维素酶在降解木质纤维素生物质时表现出较强的水解能力。

纤维素酶和半纤维素酶高产菌株的筛选及其在生物质降解中的应用

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