JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化

邢胜利 宋丽丽 张志平 魏涛 马歌丽 邢进 黎园 杨旭

邢胜利, 宋丽丽, 张志平, 等. 高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003
引用本文: 邢胜利, 宋丽丽, 张志平, 等. 高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003
XING Shengli, SONG Lili, ZHANG Zhiping, et al. Optimization of liquid-state fermentation medium conditions for high yield cellulase by Trichoderma reesei[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003
Citation: XING Shengli, SONG Lili, ZHANG Zhiping, et al. Optimization of liquid-state fermentation medium conditions for high yield cellulase by Trichoderma reesei[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003

高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化

    作者简介: 邢胜利(1981-),男,河南省信阳市人,江苏合拓环境技术有限公司工程师,主要研究方向为废水处理。E-mail:1065438771@qq.com;
  • 基金项目: 河南省科技攻关计划项目(212102110310);河南省高等学校重点科研项目(20B416003);郑州轻工业大学博士启动科研基金项目(0123-13501050066)

  • 中图分类号: TS245.9;Q814

Optimization of liquid-state fermentation medium conditions for high yield cellulase by Trichoderma reesei

  • Received Date: 2021-04-16

    CLC number: TS245.9;Q814

  • 摘要: 以天然原料作为培养基主要成分,采用Plackett-Burman (PB)、最陡爬坡和Box-Behnken (BB)试验设计及响应面(RSM)分析,对高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基进行优化。结果表明:最优发酵培养基条件为豆饼粉添加量2.140%,麸皮添加量1.88%,蛋白胨添加量0.30%,在此条件下,里氏木霉发酵液中的纤维素酶活力可达(42.62±1.30) U/mL;发酵后期(5 d),随着里氏木霉菌丝体大量生长,纤维素酶活力不断提高;制备的纤维素粗酶液可降解玉米秸秆中的纤维素和半纤维素,产生游离的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、纤维二糖等可发酵性糖。
    1. [1]

      徐晓, 程驰, 袁凯, 等.里氏木霉产纤维素酶研究进展[J].中国生物工程杂志, 2021, 41(1):52-61.

    2. [2]

      任俊莉, 刘慧莹, 王孝辉, 等.木质纤维素资源化主要途径及半纤维素优先资源化利用策略[J].生物加工过程, 2020, 18(1):1-12.

    3. [3]

      SONG L L, LIU X X.Research progress of cellulase[J].Asian Agricultural Research, 2019, 11(3):74-77, 82.

    4. [4]

      AHMED A, BIBI A.Fungal cellulase; production and applications:minireview[J].International Journal of Health and Life-Sciences, 2018, 4(1):19-36.

    5. [5]

      LI F Y, QIN F Y, CAI C, et al.Effect of cellulase on the UCST behavior of sulfobetaine zwitterionic surfactants and the cellulase recovery mechanism[J].Sustainable Energy & Fuels, 2021, 5(3):750-757.

    6. [6]

      MENG Q S, LIU C G, ZHAO X Q, et al.Engineering Trichoderma reesei Rut-C30 with the overexpression of egl1 at the ace1 locus to relieve repression on cellulase production and to adjust the ratio of cellulolytic enzymes for more efficient hydrolysis of lignocellulosic biomass[J].Journal of Biotechnology, 2018, 285:56-63.

    7. [7]

      刘培洋, 刘芳, 蔡亚慧, 等.产γ-聚谷氨酸解淀粉芽孢杆菌LDJ11培养基组分优化研究[J].轻工学报, 2018, 33(3):30-38.

    8. [8]

      MALIK W A, KHAN H M, JAVED S.Bioprocess optimization for enhanced production of bacterial cellulase and hydrolysis of sugarcane bagasse[J/OL].BioEnergy Research, 2021, 1-14[2021-02-26].https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12155-021-10259-3.

    9. [9]

      YAN Z L, CAO X H, LIU Q D, et al.A shortcut to the optimization of cellulase production using the mutant Trichoderma reesei YC-108[J].Indian Journal of Microbiology, 2012, 52(4):670-675.

    10. [10]

      WANG P P, LIU T, LIU Y N, et al.In-situ and real-time probing cellulase biosensor formation and its interaction with lignosulfonate in varied media[J].Sensors and Actuators B:Chemical, 2020, 329:129114.

    11. [11]

      BENTIL J A, THYGESEN A, MENSAH M, et al.Cellulase production by white-rot basidiomycetous fungi:solid-state versus submerged cultivation[J].Applied Microbiology and Biotechno-logy, 2018, 102(14):5827-5839.

    12. [12]

      中华人民共和国国家发展和改革委员会.纤维素酶制剂:QB 2583-2003[S].北京:中国标准出版社, 2003.

    13. [13]

      武英才, 李娜, 田威, 等.响应面法优化阿卡波糖发酵培养基[J].沈阳药科大学学报, 2011(11):898-905.

    14. [14]

      HENIKA R G.Simple and effective system for use with response surface methodology[J].Cereal Sci Today, 1972, 17:309-334.

    15. [15]

      WOSTEN H A B, MOUKHA S M, SIETSMA J H, et al.Localization of growth and secretion of proteins in Aspergillus niger[J].Microbiology, 1991, 137:2017-2023.

    16. [16]

      VELKOVSKA S, MARTEN M R, OLLIS D F.Kinetic model for batch cellulase production by Trichoderma reesei RUT-C30[J].Journal of Biotechnology, 1997, 54(2):83-94.

    17. [17]

      LI F Y, QIN F Y, CAI C, et al.Effect of cellulase on the UCST behavior of sulfobetaine zwitterionic surfactants and the cellulase recovery mechanism[J].Sustainable Energy & Fuels, 2021, 5(3):750-757.

    18. [18]

      LI F Y, QIN F Y, PANG Y X, et al.Synthesis of a UCST-type zwitterionic polymer for efficiently recycling cellulase at room temperature[J].Green Chemistry, 2021, 23(7):2738-2746.

    19. [19]

      XIANG J Y, WANG X Q, SANG T, et al.Cellulase production from Trichoderma reesei RUT C30 induced by continuous feeding of steam-exploded Miscanthus lutarioriparius[J].Industrial Crops and Products, 2021, 160:113129.

    20. [20]

      DEY P, RANGARAJAN V, SINGH J, et al.Current perspective on improved fermentative production and purification of fungal cellulases for successful biorefinery applications:A brief review[J/OL].Biomass Conversion and Biorefinery, 2021, 1-29[2021-01-06].https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs13399-020-01227-6.

    21. [21]

      MHUANTONG W, CHAROENSRI S, POONSRISAWAT A, et al.High quality Aspergillus aculeatus genomes and transcriptomes:A platform for cellulase activity optimization toward industrial applications[J].Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 8:607176.

    1. [1]

      胡新楠朱成凯胡中泽纪执立金伟平郭城沈汪洋 . 复配比对明胶-羟丙基甲基纤维素双水相体系微观结构和流变特性的影响. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    2. [2]

      张嫚张国治张康逸何梦影 . 超声辅助酶解法制备小麦ACE抑制肽及其稳定性研究. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    3. [3]

      张嫚张国治张康逸何梦影 . 超声辅助酶解法制备小麦ACE抑制肽及其稳定性研究. 轻工学报, 2024, 39(5): 29-39. doi: 10.12187/2024.05.004

    4. [4]

      池哲翔廖敏史尚李声毅廖芸丁冬 . 国外烟草活性成分提取及纤维材料利用现状与展望. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  94
  • 文章访问数:  3076
  • 引证文献数: 0
文章相关
  • 收稿日期:  2021-04-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索
邢胜利, 宋丽丽, 张志平, 等. 高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003
引用本文: 邢胜利, 宋丽丽, 张志平, 等. 高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003
XING Shengli, SONG Lili, ZHANG Zhiping, et al. Optimization of liquid-state fermentation medium conditions for high yield cellulase by Trichoderma reesei[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003
Citation: XING Shengli, SONG Lili, ZHANG Zhiping, et al. Optimization of liquid-state fermentation medium conditions for high yield cellulase by Trichoderma reesei[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 20-25. doi: 10.12187/2022.01.003

高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基条件优化

    作者简介:邢胜利(1981-),男,河南省信阳市人,江苏合拓环境技术有限公司工程师,主要研究方向为废水处理。E-mail:1065438771@qq.com
  • 1. 江苏合拓环境技术有限公司, 江苏 无锡 214000;
  • 2. 郑州轻工业大学 食品与生物工程学院, 河南 郑州 450001;
  • 3. 郑州市代谢工程和系统生物学重点实验室, 河南 郑州 450001
基金项目:  河南省科技攻关计划项目(212102110310);河南省高等学校重点科研项目(20B416003);郑州轻工业大学博士启动科研基金项目(0123-13501050066)

摘要: 以天然原料作为培养基主要成分,采用Plackett-Burman (PB)、最陡爬坡和Box-Behnken (BB)试验设计及响应面(RSM)分析,对高产纤维素酶的里氏木霉液态发酵培养基进行优化。结果表明:最优发酵培养基条件为豆饼粉添加量2.140%,麸皮添加量1.88%,蛋白胨添加量0.30%,在此条件下,里氏木霉发酵液中的纤维素酶活力可达(42.62±1.30) U/mL;发酵后期(5 d),随着里氏木霉菌丝体大量生长,纤维素酶活力不断提高;制备的纤维素粗酶液可降解玉米秸秆中的纤维素和半纤维素,产生游离的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、纤维二糖等可发酵性糖。

English Abstract

参考文献 (21) 相关文章 (4)

目录

/

返回文章