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半纤维素是继纤维素之后自然界中含量最丰富的可再生资源之一,木聚糖是植物半纤维素的主要组分,它的有效转化和利用主要依赖于微生物发酵过程中生产的木聚糖酶。本文对实验室保存的一株木聚糖降解菌黑曲霉SD-03的特性进行了初步研究,重点研究了以玉米芯为原料作为固态发酵底物时的最佳产酶参数的优化,对其分泌的木聚糖酶进行了分离、纯化,并对其酶学特性进行了初步的表征。主要结果如下:1.研究了黑曲霉菌株在选择性培养基上对木聚糖的降解情况,4天后菌落之间开始出现透明圈。对菌株进行液体发酵,72h酶活力为90.57IU/ml,遗传稳定性测试结果表明,SD-03菌株具有良好的遗传稳定性。2.通过单因素以及正交试验对黑曲霉SD-03菌株在最佳碳源条件下发酵产木聚糖酶的条件行了优化,以优化之后的最佳参数对黑曲霉进行发酵培养,结果表明:最佳发酵产酶培养基为:玉米芯、麸皮质量比为3:7,物料与水分的比为1:1.5,NaNO30.2%,NaCl0.1%,吐温-800.15%,玉米芯颗粒半径1-1.5mm。最佳发酵工艺条件为:起始pH值为4,接种量0.2m1(106个/ml),温度30℃,发酵84h。在此最佳发酵条件下,菌株产酶活力高达3987.52IU/g,比优化前提高了约3.29倍。3.对SD-03菌株在以玉米芯为主要原料时进行发酵产酶的研究。通过单因素产酶条件的优化实验以及五因素四水平的正交试验,确定最佳产酶培养基为:麸皮、玉米芯质量比1:9,物料与盐溶液比1:3,NaNO3.5%,纤维二糖0.1%,吐温-800.1%,颗粒半径1-1.5mmm。最佳发酵工艺条件为:起始pH值4-5,接种量0.2ml(6×106个/ml),温度37℃,发酵时间72h。在此最佳发酵条件下,菌株产酶活力高达2464.41IU/g。最佳浸提条件:浸提剂为pH4.8的乙酸-乙酸钠缓冲液,温度30℃,时间180mmin,转速130r/min.浸提后的粗酶液经抽滤、超滤、盐析、透析、冷冻干燥制备成粗酶粉,进行组成成分及酶学性质的研究:粗酶主要组成成分以木聚糖酶为主,最适反应温度为50℃,湿热处理30-50℃能保持较高的活性,干热处理稳定性高于湿热处理。最适反应pH为5,在pH值2-6的范围内稳定性较高,属于耐酸性酶。金属离子中除Cu2+之外,均抑制酶活。EDTA对酶活性影响不大,10%的吐温-80及Triton X-100对酶活力有一定促进作用。