论文部分内容阅读
马铃薯渣和汁水富含大量的纤维素、半纤维素、氨基酸、维生素、粗蛋白、果胶、微量元素等。随着我国淀粉事业的蓬勃发展，我国千余家马铃薯淀粉厂每年都有超过几百万吨的薯渣和汁水产生。由于缺乏科学有效的技术，致使薯渣和汁水得不到有效地处理，大量营养物质流失的同时还会对环境带来沉重的负担。纤维素降解菌株可以以纤维素为碳源，通过发酵的方法生产多种高附加值代谢产物如单细胞蛋白和饲料。本实验以实验室保藏菌种黑曲霉为出发菌株，经紫外线和甲基磺酸乙酯复合诱变，目的是能够得到高产纤维素酶且遗传稳定性良好的突变株，有效地降解马铃薯渣中的纤维素，提高纤维素降解率的同时更好地解决薯渣和汁水带来的环境问题，减轻环境的负担。紫外线的最佳照射时间为30min，甲基磺酸乙酯最佳处理时间为60min。经刚果红染色法初筛、CMC酶活复筛、5次传代培养后得到一株纤维素酶高产菌株H3。在相同条件下液态发酵，经测定原出发菌株的CMC酶活和FP酶活分别为1.18U和0.62U；突变株H3的CMC酶活和FP酶活分别为5.83U和2.23U，分别提高了4.9倍和3.6倍。为获得高酶活，对突变株H3液体发酵分别从温度、pH值、发酵时间、氮源、碳源、接种量6个方面进行产酶条件优化。菌株H3的最佳产酶条件是温度40℃、培养基pH6、发酵周期4d、最佳接种量1%、最佳氮源(NH4)2SO4、最佳碳源麸皮；经测定菌株的CMC酶活为8.86U；FP酶活为4.79U，较未优化前分别提高了1.5倍和2.1倍。原菌株和突变株H3分别在相同条件下对马铃薯半固体培养基发酵4d，经测定菌株H3对马铃薯纤维素的降解率为80.54%，原菌株对马铃薯纤维素降解率为39.25%，提高了2.05倍。实验表明突变株H3有很好的产纤维素酶能力，使马铃薯纤维素的降解率得到进一步的提好，实验采用的紫外线和EMS诱变剂能够达到很好的诱变效果，加强了黑曲霉的产纤维素酶能力。