
纤维素酶的研究进展.doc
8页《发酵工艺学》课程论文纤维素酶发酵的研究进展__ 宋姗姗 学 号:学 院: 材料与化工 专业__ 生物工程〔1〕班 指导 罗先群 分数:20XX 11 月 22 日纤维素酶发酵的研究进展宋姗姗 生工〔1〕班摘要:纤维素酶是糖苷水解酶的一种,它可以将纤维素物质水解成简单糖,进而发酵产生乙醇,从而解决农业、再生能源及环境污染等问题初期的研究主要集中在对微生物纤维素酶的研究本文对纤维素酶的概念、作用机理和发酵工艺国外的进展作了综述以及对其发展前景进行了展望 关键词:纤维素酶;来源;作用机理;发酵1纤维索酶及其作用机理纤维素酶
<2>葡聚糖外切酶
细菌产生的纤维素酶除了传统的切、外切纤维素酶外,还会分泌一种纤维小体
3纤维素酶发酵3.1纤维素酶的发酵方法纤维素酶的生产有固体发酵和液体深层发酵两种方法固体发酵法是以玉米、稻草等植物秸杆为主要原料,投资少,工艺简单,产品价格低廉例如王菁莎,王颉,周家楠等旧人对里氏木霉Lw l采用固态发酵技术,利用廉价的原料麸皮和玉米秸秆为碳源,l%硫酸铵为氮源,在秸秆粉:麦麸 = 1:l,料水比为1:2的固体发酵培养基上进行固态发酵,通过正交实验分析,在发酵温度为28℃,初始pH 5.5,发酵周期为72h时,产酶活力最高,测得发酵液中FPA酶活119.417u/g干物质,CMC酶活为452.433u/g干物质然而固体发酵法存在着根本上的缺陷不可能像液体发酵那样随着规模的扩大,成本大幅度下降所得纤维素酶难提取、精制,产品外观粗糙,成品质量不稳定,杂质含量高目前国外大都在探索液体发酵生产纤维素酶康东亮,吕世峰等同人对里氏木霉R3液体深层发酵,发酵96h时,维持pH值在5.0时FPA酶活力最高,维持pH值在4.5时CMC酶活力最高,在采取分段控制温度、pH值和溶氧时发酵时间明显延长,产酶高峰由96h延长至120h,产酶量也大大增加发酵温度控制在30℃时虽然峰值出现稍晚,但峰值最大,酶活力最高,FPA酶活达到48.9 FPIU/mL,CMC酶活达到321.68 IU/mL。
液体发酵虽有发酵动力消耗大、设备要求高等缺点,但液体发酵原料利用率高、生产条件易控制、产量高、工人劳动强度小、产品质量稳定、可大规模生产等优点又使该方法成为发酵生产纤维素酶必然趋势R Srinivas and T Panda应用界面响应方法对Ml 4和M62中的纤维素酶的pH和温度效应进行了研究,可以影响酶的稳定性组合的最重要的物理参数是pH和温度根据不同pH和温度组合,用正交实验方法确定合适的,以提高酶的稳定性得出从香毛温簇类生产纤维素酶的最优pH植和温度,M14:pH 5.7温度,41.78度,M 62:pH 5.3温度43.8度,木酶QM9414的最优pH值4.31和温度38.38他们还认为可以进行进一步研究,酶在较高的温度和极端的pH值下的热稳定性这很重要,因为迅速失活会制约生产过程效率,而酶钝化和热力表征方面的知识已取得很大进步,这对生物过程的可行性是非常必要的3.2发酵条件优化农业大学生物科学技术学院林英,萍,杜志强,蓓蓓等人对诱变菌株绿色木霉F—UV产纤维素酶条件进行了研究培养基的组成、配比、培养条件等都会对菌种产生的纤维素酶酶活造成一定的影响进行单因素实验得出菌株F—UV264的最适产酶条件。
不同氮源对产酶影响较大,在相同加入量条件下,发酵培养基以1%
4 总结与展望纤维素酶具有非常广泛的应用前景,纤维素酶不但在食品、发酵、纺织、饲料等工业方面有很大的应用潜力,还可应用于造纸、医药保健、石油开采、新型能源、环保以及用于洗涤剂等行业此外,还有一些很有价值的应用领域正在开拓纤维素来源十分广泛,成本低,如果纤维素酶的应用可以推广到纤维素可应用的所有领域,不但可以提高产品质量,原料利用率,而目,大大降低了生产成本,进而会提高市场消费量,促进国民经济的发展当前只有少数发达国家拥有纤维素酶的生产及应用技术,产品的垄断造成市场价格奇高不下国生产厂家少、生产规模小,应用技术尚需进一步攻关,产品供应以进口为主,供需矛盾较大但是随着对纤维素酶研究的不断深入,以及生物化学、分子生物学、生物信息学、结构生物学以及基因工程等多种交叉学科的快速发展,获得适合工业生产的高比活力的纤维素酶将不再是可望而不可及的了,我们相信随着现代生物技术的进展,纤维素酶工艺的发展将提高到一个新的水平参考文献:1.燕红.辅昆 纤维素酶的研究进展[期刊论文]-生命科学 2005<05>2.康东亮.吕世峰.阎振丽 里氏木霉R3液体深层发酵产纤维素酶工艺优化研究[期刊论文]-工业大学学报<自然科学版> 2006<50>3.王菁莎.王颉.周家楠 里氏木霉LW1固态发酵纤维素酶条件的研究[期刊论文]-生物学杂志 2006<34>4.梁敏.邹东恢.王少艳 纤维素酶的研究进展与前景展望[期刊论文]-食品研究与开发 2005<05>5.浙新,王雪奇 纤维素酶的发酵研究进展[期刊论文] -食品与生物2008,24<1>6.宋波.邓晓皋 纤维素酶的研究进展[期刊论文]-环境科学 2003<07>7.丁少军.宋美静.红军 中性切型纤维素酶在毕赤酵母中高水平表达的研究[期刊论文]-生物工程学报2006<01>8.燕红.辅昆 纤维素酶的研究进展[期刊论文]-生命科学 2005<05>9.邱雁临 纤维素酶的研究和应用前景[期刊论文]-粮食与饲料工业 2001<08> / 。
