摘要
阿魏酸以酯键共价结合在秸秆细胞壁的多糖上，而阿魏酸酯酶可以打开该酯键、游离出阿魏酸，这为秸秆的高值转化提供了一条新的途径。本论文筛选了一株高产阿魏酸酯酶的菌株，优化了其固态发酵产酶条件，以期探索阿魏酸酯酶对纤维素酶解的影响及其酶法提取秸秆中的阿魏酸。 首先从自然界中采集土壤样本，使用阿魏酸乙酯为唯一碳源的选择性培养基初筛、固态发酵产酶试验复筛得到一株高产阿魏酸酯酶的菌株，通过形态学观察鉴定为黑曲霉，对其进行了固态发酵产酶研究，最优产酶条件为：该菌株使用1.7MPa下、维压4min得到的汽爆稻草为发酵基质，在固液比为1∶3、麸皮添加量为25％、初始pH为3、30℃发酵3天时产阿魏酸酯酶酶活最高，可达445.1mU/g。加入适量游离阿魏酸对固态发酵产阿魏酸酯酶有诱导作用。为进一步酶法提取阿魏酸奠定了基础。 其次研究了阿魏酸酯酶对纤维素酶解的影响，实验结果表明阿魏酸酯酶对纤维素酶解有促进作用。当阿魏酸酯酶液加入量为1ml时，可将酶解液中还原糖中的含量从11.02mg/ml提高到13.17mg/ml，当加入量为4ml时，还原糖含量提高到14.49mg/ml，而当阿魏酸酯酶酶液量再加大时，还原糖含量增加幅度较小。 最后，探讨了酶法提取秸秆阿魏酸的工艺，经过单酶法(纤维素酶、阿魏酸酯酶)和双酶法从汽爆稻草中提取的阿魏酸量分别为0.1709mg/g、1.0128mg/g、1.1749mg/g，表明双酶法提取优于单酶法，且阿魏酸酯酶在秸秆阿魏酸的提取中起关键性作用。秸秆预处理方式中，蒸汽爆破预处理明显优于粉碎，双酶法汽爆稻草阿魏酸的释放量1.1749mg/g，而粉碎处理的仅为0.0265mg/g(＜60目)、0.0690 mg/g(60-100目)及0.0874 mg/g(＞100目)，表明蒸汽爆破预处理方式的高效性。
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