里氏木霉Rut-C30发酵热水预处理稻草产纤维素酶

摘要

为提高工业生产菌Trichoderma reesei Rut-C30产酶能力,以热水预处理稻草(hot water pretreated rice straw,HWPRS)为碳源,开展系统优化培养基与培养条件以及采用添加剂等方面的实验工作.菌株初始摇瓶发酵HWPR产纤维素酶在168 h时滤纸酶活(FPA)为1.20 U/mL.通过单因素实验与正交实验,获得最佳培养基(g/L):HWPRS 50.0、玉米浆6.0、(NH4) 2SO44.0、KH2 PO4 1.0、尿素0.2、MgSO4· 7H2O 0.4、CaCl2 0.3;最佳培养条件:pH6.0、转速220 r/min、温度30℃、接种量ψ6％;优化后菌株产酶FPA达2.69 U/mL,是优化前2倍以上.添加吐温-80能显著提高产酶,β-葡萄糖苷酶活(BG)提高26％;添加乳糖主要能提高BG酶活;实验中首次发现壳聚糖类物质能促进纤维素酶发酵,其中壳聚糖效果最明显,添加1.5 g/L壳聚糖时纤维素酶FPA与BG分别提高了10％和30％,使纤维素酶FPA、CMCase和BG分别达到3.67、8.65和1.76 U/mL.该产酶稳定性为上罐实验证实,所产纤维素酶FPA水平是初始摇瓶发酵的3倍,初步显示了其工业发酵潜力.