黑曲霉固态发酵产纤维素酶条件优化及秸秆糖化研究

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黑曲霉固态发酵生产果胶酶培养条件的研究

菜渣５，黄豆粉５，Ｎ．，＋．，ｅＯ￣Ｈ００５ｇＨＨＰ０％ＦＳ，：０％．料水比ｌ２ｇＯ４７．：。采用此优化的培养基在培养温度３ ℃ ６和
初始ｐ自然条件下进行发酵。果胶酶酶活力可达５６．Ｕｇ（Ｈ５８／干曲）４。关键词：黑曲霉；甜菜渣：固态发酵；果胶酶中图分类号：Ｔ２１ ’ Ｓ０．５２文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ８Ｘ２０）５０６－４０７９４（０８０－０１０－
２１２甜菜渣与黄豆粉的比例对果胶酶产量的影响．．
玉米粉桔皮Βιβλιοθήκη 黄豆粉麸皮图１培养基中添加不同碳源对产酶的影响
甜菜渣与黄豆粉的合适比例不但促进果胶酶的产酶量而且会减
少原料的浪费，因此按甜菜：豆粉＝１０黄０：，８：，．：，５：，２６４５
ＰＡ培养基Ｄ ’ 。
１．固体发酵基本培养基及培养条件．２３
甜菜渣５，２Ｌ然ｐ装于２０Ｌ三角瓶中，２ ℃灭菌２ｉ。水Ｏ，自ｇｍＨ，５ｍ１１０ｎ接种量１ｍ个孢子，干曲，ｇ３ ℃培养７ｈ６２。
１４粗酶液制备．
冯红，刘晓兰，郑喜群
（．齐齐哈尔大学生命科学与工程学院，黑龙江齐齐哈尔１１０；１６０６２齐齐哈尔大学农产品加工黑龙江省普通高校重点实验室，黑龙江齐齐啥尔１１０．６０６）
摘要：对黑曲霉ＨＹ４固态发酵生产果胶酶的培养条件进行了研究，固态发酵培养基组分为：２０Ａ５ｍＬ三角瓶中甜

黑曲霉2277菌株产纤维素酶最佳液体发酵条件的研究

ＴＨＥｙＩＯＩｒＭＡＬＳＵＢＭＥＲＧＥＤＥＲＭＥＮＴＡＴＩＦＯＮＣＯＮＤＩｎ０ＮＳＦＯＲＰＲＯＤＵＣＩＮＧＣＥＩＵＬＡＳＥＢＹＰＡＳＥＲＧＩＬＵＳＮＩＬＧＥＲ２７２７ＷＵｎ，ＰＫｅｕＹｕＵ —ｈａ，Ｌｉｇ，ＤＵａ — ｅｇＩＰｎ ’ Ｘｉｎｆｎ
摘要：对黑曲霉２７２７茵株产纤维素酶最佳液体培养条件进行了研究。结果表明，黑曲霉２７２７最适液体培养条件
为：稻草粉（源），碳６％豆饼粉（氮源）％，１初始ｐ６～，，Ｈ，６培养温度２ ℃～Ｏ℃，０５８３一级培养时间１０，２二级培养时间ｈ７ｈｈ接种量１％，５ｍ三角６４，Ｏ２０Ｌ瓶装液量７ｍ，转速１０／ｉ。５Ｌ摇床５ｎ在最适培养条件下，ＤＳｒａｒ以Ｎ法对酶活进行定量分析，测得发酵液中ＣＣ酶活达９．Ｉ／Ｌｍｎ以滤纸崩溃度对酶活进行定性分析，Ｍ２ｇ・ｉ；１ｍ￣滤纸在９ｈ内完全分解。４关键词：黑曲霉；纤维素酶；液体发酵条件
ＡｂｔａｔＣｅｌｌｓｒｄｃｉｎｗａａｒｅｕｙｓｂｒｅｅｍｅｔｔｏｔｓｒｉｕｉｅ２７Ｔｈｆｓｒｃ：ｌａｅｐｏｕｔｏｓｃｒｉｄｏｔｂｕｍｅｇｄｆｒｎａｉｎｗｉａｐｅｇｌｓｎｇｒ２７．ｅｅ．ｕｈｌ
［１ｈｎ。ｏｎｕ，ｙＪｍａｋｎ。ｙｕｇｕｉｃｔｎａｄ５Ｓｉ－ｕｇＪｎｏ－ａＰｒ，ＹＰＷｏ－ｏＪｎｒｒｉａｏｎＫＰｆｉ

黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的研究

黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的研究作者：王娟王菲高娜刘东波来源：《农业与技术》2012年第08期摘要：本文对一株黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的条件进行初步优化，优化因子分别为：Mandel盐、氮源、含水量、培养温度、培养时间、初始pH值，接种量。

利用单因素实验，以木聚糖酶的酶活力为评价指标，测得该菌株产木聚糖酶的最佳培养条件。

在此最佳培养条件下培养，酶活力比优化前提升倍。

关键词：玉米芯；黑曲霉；木聚糖酶；固体发酵；条件优化中图分类号：TQ925文献标识码：A中国年产约3000万吨的玉米芯，然而作为富含纤维素、半纤维素的农业废弃物，除了少量用于生产木糖醇、糠醛等外，绝大部分在田间放火焚烧，既浪费资源又污染环境。

木聚糖是植物半纤维素的最主要成份，其水解产物可应用于饲料、造纸及工业原料生产等多个领域。

因此，寻找高产木聚糖酶系的菌株并深入研究提高菌体产酶活性的方法势在必行。

本文以微生物教研室保存的一株黑曲霉为出发菌株，以玉米芯为主要原料，进行该菌株固体发酵产木聚糖酶的条件优化研究，旨在提高玉米芯的利用率的同时为黑曲霉产木聚糖酶的大规模工业化生产和应用提供参考。

1材料和方法材料菌株黑曲霉菌株（Aspergillus niger），东北师范大学生科院微生物教研室保存；固态基础发酵培养基：麸皮1g，玉米芯9g，含水量15ml，pH值自然。

木聚糖酶酶活定义及酶活力测定方法木聚糖酶酶活力国际单位定义为：标准反应条件下，每分钟生成1umol木糖所需要的酶量（以木聚糖为底物）为1个酶活单位。

酶活检测采用DNS还原糖测定法。

固体发酵粗酶液的制备在培养后的固体发酵物中加入100ml自来水，震荡摇匀，尼龙纱布过滤后，取至离心管中，12000r/min、4℃离心20min除去孢子，10倍稀释后测定酶活。

2结果与分析盐对发酵产酶的影响对照组采用固态基础发酵培养基，实验组在对照组基础上添加Mandel盐溶液（A盐：溶液=10%，B盐：溶液），28℃培养72h，测定并比较酶活力。

黑曲霉发酵产酶研究进展

黑曲霉发酵产酶研究进展张熙;韩双艳【摘要】黑曲霉(Aspergillus niger)是曲霉属真菌中的常见种,它生长旺盛、发酵周期短、不产生毒素,是美国FDA认证安全菌种(GRAS)之一,也是重要的酶制剂生产菌种.综述了黑曲霉产纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的研究进展,并展望了其广阔的应用前景.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2016(033)001【总页数】4页(P13-16)【关键词】黑曲霉;酶;发酵产酶【作者】张熙;韩双艳【作者单位】华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州510006;华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】Q939.97黑曲霉(Aspergillus niger)，属半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、丛梗孢科，是丝状真菌的一个常见种，广泛分布于粮食、植物产品和土壤中。

人类运用黑曲霉的历史悠久，早在中国古代，人们就利用黑曲霉制作酱料、酱油、米酒等。

由于黑曲霉生长旺盛、发酵周期短、不产生毒素，被美国FDA认证为安全菌种(GRAS)。

黑曲霉具有很强的外源基因表达能力及高效的蛋白表达、分泌和修饰能力，同时重组子具有很高的遗传稳定性。

随着越来越多的外源蛋白在黑曲霉成功表达，且被证明具有较高的产量和活性，黑曲霉成为了一个重要的酶表达体系，也逐渐成为重要的工业酶制剂生产菌种[1]。

据报道，黑曲霉可生产纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶、糖化酶、果胶酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶等多种酶。

作者综述了黑曲霉产纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的研究进展，并展望了其广阔的应用前景。

纤维素是地球上分布最广泛的一类碳水化合物，也是最丰富的可再生资源，但因其结构复杂、降解难度大，还未实现有效的转化利用。

纤维素酶由葡聚糖内切酶(EG)、葡聚糖外切酶(CBH)、β-葡萄糖苷酶(β-BG)构成[2]，主要用于水解纤维素的β-1,4葡萄糖苷键，使纤维素分解成短链糖。

纤维素酶固体发酵条件的优化

维素分解的研究对环保和纤维素资源的开发利用有重要的意义。纤维素酶是使纤维素降解生成葡萄糖
的酶的总称，主要有ｃ酶、ｘ酶和葡萄糖苷酶，１ｃ．这三种酶协同作用可将天然纤维素降解为葡萄糖。微生物产生的纤维素酶对纤维素物质的酶促水解具有良好的应用前景［。１．
（）３仪器：２７２型分光光度计。
（）４培养基及培养条件［：斜面培养基和液体种子培养见文献［］产酶固体培养基为稻草和麦麸，］６；
按不同质量比混合。在２０Ｌ三角瓶中装入培养基约ｌｇ厚度为１２ｍ，１１５ｍＯ，ｃ于２ ℃灭菌３ｍｎ按１％０ｉ，０
的量接人液体菌种，３￣培养３。于０Ｃｄ（）５纤维素酶的测定方法【］用ＤＳ７：Ｎ法测定释放的还原糖量，其纤维素酶活力单位（）ｕ定义为：在４ ℃、Ｈ为６０的条件下每分钟水解纤维素生成１ｍｌ０ｐ．ｔｏ葡萄糖所需要的酶量。Ｌ
２３不同瓶装量对产酶的影响．
在２０Ｌ三角瓶中分别装入上述培养基５ｌ，５２ｇ接种后培养３，其酶活，果分别为５ｍ，Ｏ１，０，ｄ测结１７０１６０１２０和１２％。表明，装量１ｇ７２，８１，７０６１瓶０为最好。以下试验均采用此量。
维普资讯
第２卷第１７期
２００６年２月
河南科技大学学报：自然科学版
ＪｕｎｌｏｎｎＵｉｅｓｔｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙＮａｕａＳｉｃｏｒａｆＨｅａｎｖｒｉｆＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ：ｔｒｌｃｅｅｙｎ

黑曲霉突变株ZM-8产纤维素酶条件的研究

ａｔｐｒｉｕｉｅＭ一８ｈｄｈｇｉｌｆｅｌｌｅｉｌｇｕｏｉａｅｂｔａｔＴｅｓｌｅｔｎｅｇｌｓｇｒＺｃＡｓｌｎａｉｈｙｅｄｏｌａ，ｔ－ｌｃｓｓｃｕｓｓ￣ｄ
ａｔｖｔｓｅｐｃａｌｇｃｉｉｙｗａｓｅｉｌｙｈｉｈ．Ｔｈｅｃｄｉｉｎｓｏｒｒｄｕｉｇｅｚｍｅｏｎｔｏｆｐｏｃｎｎｙｗｅｅｐｔｍｉｅｂｒｈｏｏｎｌｅｐｅｉｒｏｉｚｄｙｏｔｇａｘｒ—
ｓｕｃ，．ｏｒｅ０６％ｎｔｏｅ，０ｉｇｎ３０ｒ
ｗａｅ，ｈｕｌｙｒｔｆｃｒｔａｏｅｏｗｅｔｒｎｗａ１ｔｅｔｒｔｅｑａｉａｉｏｏｎｓｒｗｐｗｄｒｔｈａｂａｓ４：，ｈｔｏ
ｉｏｕａｉｎｑａｔｔｓ１：３．ｅｏｔｍｕｃｌｕｅｃｎｉｉｎｒ５ ℃ ｆｒ７ｔｎｔｌＨｆ６５ｎｃｌｔｕｎｉｙｗａｏ０Ｔｈｐｉｍｕｔｒｏｄｔｓｗｅｅ３ｏｏ２ｈｗｉｉｉｉｈａｐｏ．．
Ｕｎｅｈｐｉｉｅｏｄｔｎ，ｈｃｉｉｉｓｏＰＵ，，ｄｒｔｅｏｔｚｄｃｎｉｉｓｔｅａｔｔｅｆＦｍｏｖＣ１ＣＭＣｓｎ — ｇｕｏｉａｅｗｅｅ５２，．８ａｅａｄＢｌｃｓｄｓｒ．５０４，
关键词：曲霉；维素酶；ＭＣ酶；一葡萄糖苷酶黑纤Ｃ８中图分类号：９９９Ｑ３．６文献标识码：Ａ文章编号：１０ —３５２０）５０５ —６０３４１（０７０ —０３０

黑曲霉3.316固态发酵啤酒糟生产纤维素酶

ＦｅｍｅａｉｎｗｉｈＡｓｒｌｕｉｒ３．６ｒｎｔｔｏｔｐｅｇｉｌｓＮｇｅ３１
ＤＵａ－ｉＵｏｊａＸｉｏｍｅ，ＦＧｕ－ｉ，ＧＵＯｎ－ｉ，ＷＡＮＧＸｕｙｎＱｉｇｊｅ。ｕ
（ｌｅｅｏＣｏｌｇｆＣｈｅｃｌＥｎｉｅｒｎｍｉａｇｎｅｉｇ；ＫｅｂａｏｙｏｅｎＣｈｍｉａｏｅｓｎｇｎｅｒｎｆＳｈｎｏｇＰｒｖｎｅｙＬａｏｒｔｒｆＣｌａｅｃｌＰｒｃｓｉｇＥｎｉｅｉｇｏａｄｎｏｉｃ
第３。
２１６月０２年
期
青岛科技大学学报自然科学
ＪｕｎｏｎｄｏＵｎｖｒｉｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙＮａｕａｃｅｃｉｉｎｏｒａｆＱｉｇａｉｅｓｔｏｃｅｃｎｃｎｌｇ（ｔｒｌｉｎｅＥｄｔｏ）ｙＳｌ１ｌ
０ｎｋａ。ｔ
关键词：啤酒糟；黑曲霉；固态发酵；纤维素酶
中图分类号：Ｑ９６３文献标志码：Ａ
ＣｅｌｌｓｏｕｔｏｒｍｅｒＳＳｅｔＧｒｉｙＳｌｄＳａｅｌｕａｅＰｒｄｃｉｎｆｏＢｒｗｅ ’ ｐｎａｎｂｏｉ－ｔｔ
ＱｉｇａｉｅｓｔｆＳｃｅｅａｃｎｌｇｎｇａ６０２，Ｃｈｎ）ｎｄｏＵｎｖｒｉｙｏｉｎｃｎｄＴｅｈｏｏｙＱｉｄｏ２６４ｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＣｅｌｌｓｒｄｃｉｎｗａａｒｅｕｙＳｌ＿ｔｔｒｎａｉｎ（ＳｌａｅｐｏｕｔｏｓｃｒｉｄｏｔｂｏｉＳａｅＦｅｍｅｔｔｏｕｄＳＦ）ｗｉｈｔＡｓｅｇｌｕｉｒ３３ｕｉｇｂｅｒＳｓｅｔｇａｎａｈｉａｅｉ１ｐｒｉｌｓｎｇｅ．６ｓｎｒｗｅ ’ ｐｎｒｉｓｔｅｍａｎｍｔｒａ．ＴｈＳｏ — １ｅＳＦｃｎ

黑曲霉固态发酵酸性α-淀粉酶的培养基优化研究

７２ｈ．
（）４发酵培养基的优化［：单因素实验的基础上进一步考察各因素对黑曲霉产ａ淀粉酶的影响，５在］一采用ＢｘＢｈｋｎ实验设计（Ｂ）对黑曲霉产淀粉酶培养基进行优化，ｏ－ｅｎｅＢＤ，实验因素水平见表１．
维普资讯
第２２卷第３期
２００７年９月
安
徽
工
程
科
技
学
院
学
报
Ｖｏ．２Ｎｏ３１２．．
Ｓｅｐ．，０２０７
ＪｕｎｌｏｈｉｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙａｄＳｉｎｅｏｒａｆＡｎｕｖｒｉｏｃｎｌｇｎｃｅｃＵｎｙ
１材料与方法
（）１菌种：曲霉由安徽工程科技学院生物化学工程系微生物实验室保藏．黑
（）２固态发酵基础培养基：５麸皮，０玉米淀粉，豆饼粉，水比１：．８１５料１
（）３发酵培养条件：５２０ｍＬ三角瓶装２０ｇ培养基（料计）接种量为每瓶一环，酵温度３干，发０℃ ，培养
表１实验因素水平
因水平 — — Ｘ玉米淀粉）％（／
５１Ｏ１５
素ＸＮＨＣ）％（１／
２４
Ｘ豆饼）％（／法：据中国食品工业标准ＱＢＴ１０－９根Ｐ８３３的测定方法，６在０℃ ，Ｈ６０条件下，ｐ．
目前酸性淀粉酶主要采用液态深层发酵生产，］在液态发酵生产中，培养基中高浓度葡萄糖会对产酶

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黑曲霉固态发酵产纤维素酶条件优化及秸秆糖化研究
黑曲霉固态发酵产纤维素酶条件优化及秸秆糖化研究
摘要：纤维素酶在生物能源领域中扮演着重要角色，能够有效降解秸秆等废弃物，并转化为发酵产物，如生物乙醇。

本研究通过固态发酵的方式培养黑曲霉，优化产纤维素酶的条件，并利用优化的酶解液对秸秆进行糖化实验，探究最佳的糖化条件。

关键词：黑曲霉；固态发酵；纤维素酶；秸秆糖化
1. 引言
随着能源危机的严峻形势和环境问题的日益突出，生物质能源作为一种可再生、环境友好的能源逐渐受到人们的关注。

秸秆作为生物质资源的一种，具有庞大的潜在能量价值，但其利用率低下。

纤维素作为秸秆主要成分之一，具有较高的结晶度和难以降解的特点，传统的物理、化学方法不能有效降解纤维素。

2. 方法及实验步骤
2.1 培养黑曲霉产生纤维素酶
选择黑曲霉作为研究对象，进行固态发酵培养。

黑曲霉菌种接种于固态培养基中，控制温度、湿度等条件。

根据黑曲霉固态发酵产酶曲线，确定最佳培养时间和培养温度。

2.2 优化产纤维素酶的条件
通过单因素实验以及响应面试验，探究培养基配方、碳源浓度、氮源浓度、pH值等因素对纤维素酶产量的影响。

通过分析实
验数据，确定最佳的产酶条件。

2.3 秸秆糖化实验
利用优化的纤维素酶酶解液对秸秆进行糖化实验。

调整酶解液的酶解时间、温度和pH值等参数，探究最佳的糖化条件。

通
过测定糖化液中的还原糖含量，评估糖化效果。

3. 结果与讨论
3.1 产纤维素酶的固态发酵条件优化
在黑曲霉固态发酵条件下，最佳培养时间为7天，最佳培养温度为32℃。

该条件下，纤维素酶的产量达到最高。

3.2 产纤维素酶的条件优化
通过单因素实验和响应面试验优化产纤维素酶的条件，得到最佳培养基配方为：碳源浓度5g/L，氮源浓度4g/L，pH值5.5。

3.3 秸秆糖化效果评估
在最佳糖化条件下，糖化液中的还原糖含量达到最高值，说明纤维素酶能够有效降解秸秆中的纤维素，释放出糖分。

4. 结论
通过本次研究，确定了黑曲霉固态发酵产纤维素酶的最佳条件，并利用优化的纤维素酶对秸秆进行糖化实验，证实了纤维素酶能够有效降解秸秆中的纤维素。

这为秸秆的高效利用提供了一种可行的途径，为生物能源领域的发展做出了一定的贡献。

5. 展望
进一步研究可以探究黑曲霉固态发酵产纤维素酶的底物特异性、酶解反应动力学等方面，以提高纤维素酶的产量和活力，进一步提高秸秆的糖化效率。

此外，还可结合其他生物酶和发酵菌株进行协同作用研究，提高生物能源的生产效率和可持续性
通过本次研究，确定了黑曲霉固态发酵产纤维素酶的最佳条件，并证实纤维素酶能够有效降解秸秆中的纤维素，释放出糖分。

这为秸秆的高效利用提供了一种可行的途径，为生物能源领域的发展做出了一定的贡献。

进一步研究可以探究纤维素酶的底物特异性和酶解反应动力学，以提高纤维素酶的产量和
活力，进一步提高秸秆的糖化效率。

此外，还可结合其他生物酶和发酵菌株进行协同作用研究，以提高生物能源的生产效率和可持续性。