匍枝根霉淀粉发酵产纤维素酶的条件研究

周若飞，汤斌，李松，阚清华

(安徽工程大学 微生物发酵安徽省工程技术研究中心，安徽 芜湖，241000)



匍枝根霉淀粉发酵产纤维素酶的条件研究

周若飞，汤斌*，李松，阚清华

(安徽工程大学 微生物发酵安徽省工程技术研究中心，安徽 芜湖，241000)

摘要以匍枝根霉TP-02(Rhizopus stolonifer TP-02)为出发菌株，首次利用淀粉水解液为主要碳源，快速合成纤维素酶。从碳源、氮源、培养温度、初始pH、装液量和接种量等方面研究该菌株的产酶条件。获得最佳培养基和培养条件为：10%淀粉水解液，麸皮浸出汁5%，NH4Cl 0.5%，KH2PO40.5%，MgSO4·7H2O 0.4%，CaCl2 0.4%，酵母粉0.6%；发酵温度30 ℃，装液量80 mL/(250 mL)，初始pH 5.0，接种量8%。通过摇瓶实验优化培养基和培养条件后，获得滤纸酶活为9.66 IU/mL。研究中进一步利用该培养基在5 L发酵罐中发酵至60 h时酶活达到最大值，其中滤纸酶活、外切酶活、内切酶活和β-葡萄糖苷酶分别为16.51、15.39、11.48和6.17 IU/mL。与以往纤维素类物质为碳源发酵产纤维素酶相比，淀粉水解液发酵获得的纤维素酶酶系组成有了较大的变化，特别是关键的外切酶活有了大幅度提高，而发酵时间缩短了将近1倍。

关键词匍枝根霉；淀粉水解液；发酵；纤维素酶

纤维素酶己在食品、医药、饲料、造纸和生物质能源等工业领域得到广泛的应用[1-2]，但仍受限于居高不下的生产成本问题，主要表现为以下两个方面：其一，纤维素酶产生菌株的发酵酶活力相对较低，一直是大规模生产急需解决的问题，也是长期制约纤维素酶大量生产并限制其应用的主要因素[3]；其二，目前使用的丝状真菌由于菌种特性和培养条件等因素使得纤维素酶发酵时间普遍较长，成本过高。……