【摘 要】
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[目的]筛选沼气发酵液中高产纤维素酶菌株,并对产酶条件进行优化,为沼气发酵利用和纤维素酶的工业化开发提供高效菌株.[方法]利用刚果红平板染色法初筛,纤维素酶活测定进行复筛,从沼气发酵池中分离产纤维素酶菌株,并结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析进行鉴定.对菌株产酶培养基中碳源、氮源、硫酸镁和磷酸二氢钾添加量进行单因素优化,以滤纸酶活为指标,并在优化的基础上进行正交试验.对菌株接种量、培养时间、初始pH值、温度条件进行单因素优化,在单因素试验基础上采用响应面法Box-Behnke
【机 构】
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东北林业大学黑龙江省森林食品资源利用重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040;东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040;东北林业大学林学院,黑龙江 哈尔滨 150040
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[目的]筛选沼气发酵液中高产纤维素酶菌株,并对产酶条件进行优化,为沼气发酵利用和纤维素酶的工业化开发提供高效菌株.[方法]利用刚果红平板染色法初筛,纤维素酶活测定进行复筛,从沼气发酵池中分离产纤维素酶菌株,并结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析进行鉴定.对菌株产酶培养基中碳源、氮源、硫酸镁和磷酸二氢钾添加量进行单因素优化,以滤纸酶活为指标,并在优化的基础上进行正交试验.对菌株接种量、培养时间、初始pH值、温度条件进行单因素优化,在单因素试验基础上采用响应面法Box-Behnken试验设计(BBD)优化纤维素降解菌产酶工艺的最佳工艺参数.[结果]初步确定该菌株发酵产酶培养基最佳条件为羧甲基纤维素钠含量0.75％、蛋白胨含量6％、硫酸镁添加量0.05％、磷酸二氢钾添加量0.2％;产纤维素酶最佳工艺条件为温度36℃,初始pH值为7.0,接种量4％,培养时间24 h,优化后其滤纸酶活达到98.49 U/mL,与优化前相比提高了约1.6倍.[结论]根据菌体的形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,表明该菌株为Bacillus amyloliquefaciens,本研究为沼气发酵利用和纤维素酶的工业化开发提供了高效菌株,建议进一步研究纤维素酶的生产利于其在工业水平上的应用.
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