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蔗渣是全球最丰富的木质纤维素原料之一,利用水解木质纤维素所得的还原糖发酵生产生物燃料,不仅能够缓解化石能源危机,还能解决木质纤维素废弃物堆积带来的环境问题。为解决纤维素酶水解效率低和成本高这一瓶颈问题,常采用多酶协同降解的策略。木聚糖酶具有水解半纤维素的特性,能够协同纤维酶促进木质纤维素的生物转化。本论文即以来自甘薯链霉菌Streptomyces ipomoeae的新型木聚糖酶Sipo En Xyn10A(Xyn10A)为研究对象,系统考察其协同纤维素酶酶解蔗渣的行为特性。首先研究蔗渣预处理方式对协同酶解的影响。在所选用预处理方法中,碱性过氧化氢AHPⅠ的处理效果最好,当Xyn10A和纤维素酶以共同添加的酶解方式反应24 h,还原糖的产量为3.01 g/L,协同程度(DS)为1.65,该产量相较于仅机械研磨预处理(MM)提高12倍,认为木质素含量是影响还原糖产量的因素之一。经优化后,Xyn10A协同纤维素酶的最佳协同条件是p H 5.5、温度50℃,相较于单纤维素酶组,协同酶组能够在p H 4.5至p H 6.0的更宽范围内使反应体系保持3.3 g/L的糖产量,相对增效约30%至50%。采用响应面法探讨各种因素对还原糖产量和协同作用的影响。发现纤维素酶C2730酶用量的变化对还原糖产量的影响最为显著,而Xyn10A酶用量的变化对协同程度的影响最为显著,仅Xyn10A和β-葡萄糖苷酶的相互作用不会明显改变还原糖产量。进一步提升总酶用量至24 mg/g substrate,针对还原糖的协同程度达到最高,为1.88。在总酶用量为72 mg/g substrate时,协同酶组反应24 h下的还原糖产量为17.41 g/L,相较于单纤维素酶的产量(11.98 g/L),提高了45%,相应的葡萄糖产率为84.83%,协同程度为1.36;木糖产率为81.67%,协同程度为1.17。以单糖产率为指标研究Xyn10A酶比例对协同增效的影响,发现以12.5%的Xyn10A等比例取代纤维素酶可使得葡萄糖产率相对提高78%,木糖产率相对提高50%,而针对葡萄糖和木糖的最高协同程度可达2.57和1.84。另一方面,Xyn10A的添加提高了协同水解速率,相同的葡萄糖产率下,协同酶组的反应时间相较于单纤维素酶组缩短了72 h;针对木糖产率则缩短了96 h。表明即便少量Xyn10A的加载也能使酶解反应在更短的时间内产生更大量的水解糖,这为Xyn10A的工业化应用提供了可能。对协同机制的初步探究显示,木质纤维素底物对Xyn10A的预吸附并未改变水解进程的单糖产率,说明协同增效更有可能来自于Xyn10A的降解作用而非Xyn10A的吸附作用。