
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
利用产黄青霉(Penicillium chrysogenum)提升羧甲基纤维素酶产量:小麦麸皮糖化技术的突破
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月28日 来源:Biologia 1.4
编辑推荐:
本研究针对农业废弃物转化效率低的问题,来自未知机构的研究人员通过深层发酵技术,优化产黄青霉(P. chrysogenum)生产羧甲基纤维素酶(CMCase)的工艺参数。采用中心复合旋转设计(CCRD)确定最佳条件:pH 5.5、40°C培养120小时、接种量6.5%,获得3.9±0.1 IU/mL的酶活性。研究发现Zn2+和抗坏血酸可增强酶活,并通过Monod动力学方程测得比生长速率μ=3.44 h?1。该酶成功实现酸预处理小麦麸皮42.02%的糖化率,为农业废弃物高值化利用提供新方案。
一项创新性研究揭示了土壤来源的产黄青霉(Penicillium chrysogenum)在深层发酵(submerged fermentation)中高效合成羧甲基纤维素酶(carboxymethyl cellulase, CMCase)的潜力。通过16S rRNA测序鉴定菌株后,研究团队运用中心复合旋转设计(CCRD)精准优化工艺参数,发现当pH值维持在5.5、培养温度40°C、接种量6.5%、发酵120小时时,酶活达到峰值3.9±0.1 IU/mL。
营养学实验表明,乳糖(lactose)和硫酸铵(ammonium sulfate)分别是最佳碳氮源,碳氮比(C/N ratio)需控制在3.5。有趣的是,锌离子(Zn2+)和抗坏血酸(ascorbic acid)能显著提升酶产量。动力学分析显示,该菌株比生长速率(μ)高达3.44 h?1,Monod常数(Ks)为0.099,产物形成动力学参数α和β分别为0.9682和1.7809(R2=0.9421)。
最具应用价值的是,粗酶液对酸预处理小麦麸皮(wheat husk)展现出卓越的水解能力,糖化率(saccharification)突破42.02%。这项研究不仅阐明了产黄青霉的发酵动力学特性,更为农业废弃物(agrowaste)的生物转化提供了经济高效的酶解方案,标志着纤维素类生物质资源化利用的重要进展。
生物通微信公众号
知名企业招聘