摘要：通过微生物液体发酵，选择最适合芽孢杆菌产纤维素酶的条件。采用“采样—培养—分离—初筛—复筛”的方法选取可以分解羧基甲纤维素钠的细菌，然后通过刚果红显色培养基进行筛选，最后选出可以高效产纤维素酶的细菌。在不同条件下进行液体发酵通过DNS法测定纤维素酶活性大小来确定最适产酶的条件。最后测得最适产酶条件为在含有酵母膏、葡萄糖、蛋白胨、柠檬酸、磷酸氢二钠的液体培养基，50℃，培养72h，纤维素酶活力达42.25U/mL。

关键词：液体发酵；芽孢杆菌；纤维素酶；条件优化

Production of Cellulase by Liquid Microbial Fermentation

Abstract: The study aims at finding the optimum conditions for cellulose production by a Bacillus sp. SC1 through liquid fermentation. By sampling - culture – isolation – screening – and selection, bacterial strains that can degrade Sodium Carboxymethyl Cellulose (CMC-Na) were isolated. Ability to degrade cellulose of these strains was confirmed on a selective agar, which using Congo red as indicator. Furthermore, conditions for enzyme production during liquid fermentation were compared and cellulase activity assay was conducted by a photometric method, namely 3, 5-Dinitrosalicylic acid (DNS) colorimetry. In conclusion, the optimal fermentation medium for cellulase production by Bacillus sp. SC1 contains glucose, peptone, yeast extract, hydrogen phosphate disodium, and citric acid. Meanwhile, the highest enzymatic activity of SC1 grown in above medium is 42.25U/mL, and this appears at 50℃ after 72h incubation.

Key words: Liquid fermentation；Bacillus sp.；Cellulase；Parameters optimization

目录

摘要 1

引言 1

1.材料与方法 2

1.1实验材料 2

1.1.1实验菌种 2

1.1.2主要培养基 2

1.1.3试剂和溶液 2

1.1.4主要仪器与设备 3

1.2实验方法 3

1.2.1产纤维素酶菌株的筛选 3

1.2.1.1样品的处理 3

1.2.1.2初筛产纤维素酶的菌株 4

1.2.1.3复筛产纤维素酶的菌株 4

1.3.2DNS法测纤维素酶活力 4

1.3.2.1液体发酵 4

1.3.2.2绘制标准曲线 4

1.3.2.3纤维素酶活力测定 4

2.结果 5

2.1分离产纤维素酶的芽孢杆菌 6

2.2葡萄糖标准曲线 6

2.3三种不同培养基中的酶活分析 7

2.437℃和50℃条件下纤维素酶酶活分析 8

3.讨论 9

参考文献 11

致谢 13

微生物液体发酵生产纤维素酶

引言

纤维素是目前地球上最富足的资源，而且它是再生的，如果我们人类能很好的通过纤维素来产生能源，这对我们解决很多问题具有很大的现实意义。随着不可再生资源的大量开采以及使用，当今能源危机日益严重，因此寻找可替代的可再生能源具有很重要的意义。纤维素是在一定的条件下能够水解产生单糖，进而经过微生物的发酵产生各种有用的生物产品，大力开发木质纤维素，将其转化成可发酵糖、乙醇、饲料是非常有必要的。在我的研究中则主要是从土壤中分离筛选出能够产纤维素酶的菌株，对目标菌株进行纯化，最后运用液态发酵的方法对于最适产酶条件进行优化。从周口公园土壤中利用选择培养基和鉴别培养基筛选出一株能够降解纤维素的菌株，经鉴定为芽孢杆菌。设置两个不同的影响因素作为研究条件，这两个条件分别是碳源和温度，研究液态发酵条件下生产纤维素酶的最适条件。

1.材料与方法

1.1实验材料

1.1.1实验菌种

芽孢杆菌，从周口公园的泥土里筛选得到。

1.1.2主要培养基

（1）LB培养基：牛肉膏5g,蛋白胨10g,NaCl5g,水1000mL，pH7.0；，

（2）刚果红选择分离培养基：0.5%的牛肉膏，0.5%的NaCl，1%的CMC，琼脂粉1.5%，pH7.0—7.2，高压蒸汽灭菌15—30min，每100mlCMC培养基中加入3mL0.5%刚果红.