尚 偉 姜軍坡 王世英 朱寶成
纖維素酶由起協同作用的葡聚糖內切酶、葡聚糖外切酶、β-葡聚糖苷酶等3個主要組分組成,它可將纖維素降解產生葡萄糖,并可進一步發酵生產酒精、SCP飼料蛋白、有機酸等物質,對緩解全球能源危機、飼料資源緊張、保護環境等具有很重要的意義[1-2]。細菌和真菌都可以產生纖維素酶;細菌主要產中性纖維素酶和堿性纖維素酶[3],較真菌纖維素酶具有更好的耐堿、耐熱性,更適于工業生產,因此,細菌纖維素酶已成為研究的熱點[4]。
通常細菌纖維素酶的產量較少,篩選高產纖維素酶的細菌菌株并采用合理、有效的發酵方式使得纖維素酶各組分呈現較佳的協同作用,提高細菌產生的纖維素酶量,對于細菌纖維素酶的應用具有重要意義。葉明等[5]從土壤中篩選出產纖維素酶的蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus)B1菌株,并通過經微波-硫酸二乙酯復合誘變得到具有較高產纖維素酶活能力的正突變菌株B1-1,優化發酵條件后纖維素酶活可以達到0.436 IU/ml。呂靜琳等[6]從腐爛朽木中篩選得到高產纖維素酶的Bacillus cereus LT3菌株,用20 g/l甘蔗渣,pH值7.0、30℃培養120 h,CMC酶酶活為71.17 U/ml,濾紙酶酶活為33.37 U/ml。侯進慧等[7]從農田、農產品果實表面篩選出一株產低溫纖維素酶活力較高的Bacillus cereus T34菌株,優化后纖維素酶酶活達到1.43 U/ml。Lee等[8]在7 L的生物反應器中對從海洋中篩選的Bacillus subtilis subsp.subtilis A-53菌株產羧甲基纖維素酶的液體發酵條件進行了優化,在7 L和100 L的生物反應器中產生的纖維素酶的量分別可以達到150.3和196.8 U/ml。胡青平[9]對細菌菌株Z1產纖維素酶的條件進行了優化,CMC酶活力最高可達1325 μg/(ml·min),濾紙酶活力最高可達93.8 μg/(ml·min)。……