Aspergillus terreus D34纤维素降解酶和酸碱预处理后木质纤维素的酶法糖化

Bioresources and Bioprocessing 2015, 2:7

http://bioresourcesbioprocessing.springeropen.com/articles/10.1186/s40643-015-0038-8

Aspergillus terreus D34纤维素降解酶和酸碱预处理后木质纤维素的酶法糖化

Adepu K Kumar , Bhumika S Parikh

Bioconversion Technology Division, Sardar Patel Renewable Energy Research Institute, Near BVM Engineering College, Vallabh Vidyanagar, India

【摘要】背景：本文研究了固体培养时Aspergillus terreus D34在不同培养基中的纤维素降解酶的生产。我们对两种木质纤维素，即水稻秸秆(RS)和甘蔗渣（BG），进行单碳源或混合碳源进行考察，同时也利用结晶纤维素作为唯一碳源考察纤维素酶的生产。也研究了不同纤维素酶的混合配方和酸碱预处理后的木质纤维素（RS，BG）的酶法糖化。结果：底物特异性非变性凝胶显示RS上生长的培养提取物中有2种纤维素外切酶，4种纤维素内切酶，3种β-葡糖苷酶，和4种木聚糖酶。而BG上生长的培养提取物中检测到2种纤维素外切酶，5种纤维素内切酶，3种β-葡糖苷酶，和4种木聚糖酶。类似的是在结晶纤维素培养基提取物中也检测到3种纤维素外切酶，4种纤维素内切酶，1种β-葡糖苷酶，和2种木聚糖酶。纤维素酶成分随着培养基混合生物质(RS BG)的变化而变化，而且RSBG培养基中很少有酶能被诱导出来。针对弱碱处理的RS和BG生物质废弃物，酶法糖化的还原糖最高产量分别为0.733和0.498 g/g，糖化率分别达到82.8% ± 1.0% 和 59.3% ± 1.7%。结论：纤维素酶的活性，主要是滤纸酶，羧甲基纤维素酶，结晶纤维素酶，β-葡糖苷酶和木聚糖内切酶，在BG培养的提取物中明显更高。优化微生物生长碳源提高了混合纤维素酶的生产效率，其活性几乎是传统纤维素（滤纸酶）的两倍，大大减少了酶水解研究中单位体积酶的用量。

FPase activity from A. terreus during growth on rice straw (RS), bagasse (BG), and cellulose substrates