提高Aspergillus niger ADH-11的α-L-糖苷酶产率以及粗酶系协同作用糖化玉米秸秆的研究

Bioresources and Bioprocessing 2015, 2:11

http://bioresourcesbioprocessing.springeropen.com/articles/10.1186/s40643-015-0039-7

提高Aspergillus niger ADH-11的α-L-糖苷酶产率

以及粗酶系协同作用糖化玉米秸秆的研究

Harshvadan Patel, Digantkumar Chapla, Jyoti Divecha, Amita Shah

BRD School of Biosciences, Sardar Patel Maidan Satellite Campus, Sardar Patel University, India

【摘要】背景：从资源消耗和不断上升的原油价格角度来说，在未来的几年我们迫切需要开发新能源来解决燃料问题。木质纤维素被认为是最具潜力的化石燃料替代资源。生产木质纤维素燃料乙醇的关键步骤是将纤维素和半纤维素转化为可发酵糖。酶法水解木质纤维素需要组成高度平衡的纤维素酶和半纤维素酶。商业酶通常缺乏半纤维素酶如α-L-糖苷酶。这种辅助酶对通过增加糖化产量提高燃料乙醇的总收率起着重要作用。结果：黑曲霉ADH-11（Aspergillus niger ADH-11）以麦麸为营养物质在30°C固态发酵180小时后，α-L-糖苷酶的最大产量为 22.14 U/g。 本文采用箱线图正交设计的响应面方法优化了各发酵参数。优化了各发酵参数后，α-L-糖苷酶产量提高了2.34倍。粗酶在55°C， pH值 4.0具有3小时的高度稳定性。研究结果表明，补加 α-L-糖苷酶后，玉米秸秆的糖化率提高到730 mg/g。结论：研究发现，新分离的黑曲霉ADH-11是最具潜力的α-L-糖苷酶生产者。粗酶制剂在高温低 pH值时具有活性，这使它适合应用于各类酶法糖化木质纤维素的工业生产。在商业纤维素酶和半纤维素酶中补加α-L-糖苷酶可以更大程度上提高木质纤维素的生物转化。

α-L-Arabinofuranosidase production using agro-residues under solid-state fermentation at 30°C.