双指标优化黑曲霉液态发酵条件 及降解棉秆效果

• 作者: 侯敏 包慧芳 崔卫东 杨文绮 杨蓉 王宁 詹发强 郭凯 龙宣杞
• 来源期刊: 新疆农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 黑曲霉 液体发酵 纤维素酶 棉花秸秆 半纤维素
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·加工·贮藏·植物保护
• 页码范围: 2122-2133
• 页数: 12页
• 分类号: S182
• 字数: 7462字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2018.11.020

摘要

[目的]以羧甲基纤维素钠酶活(Carboxymethylcellulose sodium enzyme activity,CMCase)和滤纸酶活(Filter paper enzyme activity,FPAase)作为双指标,通过响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)ZD产纤维素酶的液体发酵条件进行优化,研究黑曲霉对棉花秸秆的降解效果.[方法]通过单因素试验确定主要影响因素,通过Plackett-Burman和Box-Behnken设计进行因素优化和交互作用的影响,测定棉秆中纤维素含量.[结果]单因素试验确定碳源为淀粉,氮源为蛋白胨,无机盐为K2 HPO4,培养时间168 h,转速150 r/min,温度30℃,接种量7％;利用Plackett-Burman设计筛选出影响产酶的显著因素是淀粉质量浓度、蛋白胨质量浓度、转速和接种量;最后通过Box-behnken确定产酶的最佳发酵条件,淀粉质量浓度1.21 g/100 mL,蛋白胨质量浓度0.25 g/100 mL,K2 HPO4质量浓度0.1 g/100 mL,培养时间168 h,转速170 r/min,温度30℃,接种量7.8％,比初始发酵条件提高了35.96％.[结论]利用黑曲霉通过液体发酵降解棉秆效果显著,可以有效降解棉秆中纤维素和半纤维素,用真菌实现棉秆饲草化极具前景.