批式流加低成本可溶性诱导物培养里氏木酶Rut C30超高产纤维素酶
以农林废弃物等为代表的木质纤维素类生物质不仅资源丰富,而且环境友好,纤维素是这类生物质中含量最高的多糖,将其低成本水解为葡糖糖,是后续微生物发酵生产各类目标产品的前提.虽然纤维素水解可以通过酸碱等化学催化实现，但纤维素酶水解具有反应条件温和、葡萄糖收率高及环境友好的优点，是主要发展方向，然而纤维素酶生产成本高，成为制约木质纤维素类生物质资源生物炼制技术开发的瓶颈环节。 目前纤维素酶高产菌株均来自里氏木酶（Trichodermareesei）。由于T.reesei培养过程不仅菌丝生长慢，而且培养体系呈高粘度非牛顿型流体特征，通风供氧和搅拌混合的能耗极高，是纤维素酶发酵生产必须解决的突出问题。 本研究工作以葡萄糖或更廉价的葡糖糖浆为原料，通过β-糖苷酶催化的转糖苷反应制备含多种糖的混合物，作为T.reesei Rut C30培养菌丝生长的碳源和纤维素酶合成的诱导物。通过批式流加控制发酵液中葡萄糖浓度为0.1.0.3 g/L，可以有效促进菌丝生长而不抑制纤维素酶合成，混合物中以槐糖为主的β-二糖高效诱导纤维素酶合成。在发酵时间144h条件下，发酵液中纤维素酶标准滤纸酶活达到90 FPU/mL以上，纤维素酶生产强度达到620 FPU/L/h以上。与目前以乳糖或乳清粉等可溶性诱导物相比，产酶水平提高6-8倍，纤维素酶生产强度提高8-10倍；与纤维素类诱导物相比，纤维素酶生产强度提高2-3倍。这一研究进展可以显著降低纤维素酶发酵生产成本，对木质纤维素类生物质资源生物炼制技术开发和产业发展具有十分重要的意义。
纤维素酶 发酵生产 里氏木酶Rut C30 可溶性诱导物 批式流加
李勇昊 刘晨光 赵心清 白凤武
上海交通大学生命科学技术学院,上海200240;大连理工大学生命科学技术学院,大连116023 大连理工大学生命科学技术学院,大连116023
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2016-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）