《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Strategic valorization of local agro-wastes for enhanced laccase production by Pleurotus ostreatus: a sustainable enzymatic approach for lignocellulosic degradation
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本研究利用当地农业废弃物（稻壳、甘蔗渣等）通过优化Laccase生产，对比浸没式与固态发酵，发现固态发酵下稻壳产酶量最高（181.89 U/mL），并显著降解lignin（95.04%±0.13%）及酚类物质，为可持续生物质转化提供新方法。
摘要
木质纤维素生物质是地球上最大但利用率最低的可再生资源之一，这引发了全球性的关注。用于这些资源增值的物理和化学预处理方法在经济上可能不可行、能耗高且对环境有害；因此，漆酶预处理作为一种有前景的生物催化方法，对于战略性农业废弃物的利用具有重要意义。本研究重点关注环保且成本效益高的漆酶生产优化方法，以及这种酶对利用本地来源的底物培养的Pleurotus ostreatus降解木质纤维素废物的效果。本研究比较了两种不同的发酵方法（浸没发酵和固态发酵），并详细评估了这两种方法对六种常见于印度西部地区的农业废弃物（如稻草、甘蔗渣、玉米芯、椰壳、花生壳和锯末）的处理效果。为了提高酶产量，优化了影响漆酶生产的关键生理参数。扫描电子显微镜（SEM）成像验证了这些底物在降解过程中结构的显著破坏，表明木质素已被成功酶解去除。在测试的各种底物中，稻草表现最为有效：通过浸没发酵可产生70 U/mL的粗漆酶浓度，经过部分纯化后，通过固态发酵可产生181.89 U/mL的漆酶浓度。部分纯化的酶通过快速蛋白质液相色谱（FPLC）方法和SDS-PAGE电泳进行了进一步验证，随后进行了酶谱分析。值得注意的是，稻草能够实现95.04±0.13%的木质素降解，并显著降低了酚类物质的含量，这凸显了其在可持续漆酶生产和生物质增值方面的潜力。本研究展示了以循环经济为导向的研究，通过酶促生物催化实现了针对特定地区农业废弃物的优化利用，为木质纤维素的增值和生物质预处理提供了新的途径。
木质纤维素生物质是地球上最大但利用率最低的可再生资源之一，这引发了全球性的关注。用于这些资源增值的物理和化学预处理方法在经济上可能不可行、能耗高且对环境有害；因此，漆酶预处理作为一种有前景的生物催化方法，对于战略性农业废弃物的利用具有重要意义。本研究重点关注环保且成本效益高的漆酶生产优化方法，以及这种酶对利用本地来源的底物培养的Pleurotus ostreatus降解木质纤维素废物的效果。本研究比较了两种不同的发酵方法（浸没发酵和固态发酵），并详细评估了这两种方法对六种常见于印度西部地区的农业废弃物（如稻草、甘蔗渣、玉米芯、椰壳、花生壳和锯末）的处理效果。为了提高酶产量，优化了影响漆酶生产的关键生理参数。扫描电子显微镜（SEM）成像验证了这些底物在降解过程中结构的显著破坏，表明木质素已被成功酶解去除。在测试的各种底物中，稻草表现最为有效：通过浸没发酵可产生70 U/mL的粗漆酶浓度，经过部分纯化后，通过固态发酵可产生181.89 U/mL的漆酶浓度。部分纯化的酶通过快速蛋白质液相色谱（FPLC）方法和SDS-PAGE电泳进行了进一步验证，随后进行了酶谱分析。值得注意的是，稻草能够实现95.04±0.13%的木质素降解，并显著降低了酚类物质的含量，这凸显了其在可持续漆酶生产和生物质增值方面的潜力。本研究展示了以循环经济为导向的研究，通过酶促生物催化实现了针对特定地区农业废弃物的优化利用，为木质纤维素的增值和生物质预处理提供了新的途径。
