黑曲霉为安全菌株,具有很好的产木聚糖酶的能力。麸皮和玉米芯既是发酵原料,也是潜在的木聚糖水解底物,以麸皮和玉米芯为原料培养黑曲霉,对农弃物资源的深度利用以及减少焚烧引起的环境污染等问题,有着极其深远的意义。本文对黑曲霉Lys2369固体发酵产木聚糖酶的条件、酶水解条件、酶解产物以及黑曲霉浅盘放大发酵产木聚糖酶的工艺进行了研究,不仅为大规模生产木聚糖酶提供了研究基础,还延长了农作物加工链,为麸皮、玉米芯等农弃物提供了高效利用的途径,具有一定的社会意义及十分可观的经济价值。本研究得到实验结果如下:1、黑曲霉产木聚糖酶固体发酵条件优化采用单因素试验方法对黑曲霉固体发酵产木聚糖酶的碳源配比、发酵周期、料水比、培养温度、氮源种类以及氮源量等条件进行优化,根据单因素试验结果,选取了碳源配比、料水比、培养温度三个因素分别设置三个水平进行响应面优化试验。试验结果得到黑曲霉产木聚糖酶最佳固体发酵条件为:麸皮:玉米芯为6 g:4 g、发酵周期为48 h、牛肉膏添加量2%、料水比为1:1.5、培养温度为30℃,得到木聚糖酶酶活力151.74 IU/g。2、木聚糖酶水解条件优化及产物分析对木聚糖酶水解的最适温度、最适pH、温度和pH的稳定性进行了研究,试验结果表明:最适酶水解条件为pH 4.0、温度50~55℃;木聚糖酶在pH 3.4~4.0之间有较好的稳定性,处理24 h后相对剩余酶活仍可保持在80%以上;木聚糖酶在温度40℃以下时能保持较好的活性,剩余酶活可保持在89%以上,但温度在40℃以上时,木聚糖酶剩余酶活下降迅速,酶活力损失严重。通过薄层层析法对木聚糖酶水解产物进行分析,发现木聚糖酶水解产物主要是木糖、木二糖和少量木三糖。3、黑曲霉浅盘放大发酵产木聚糖酶工艺研究对黑曲霉浅盘放大发酵工艺进行了研究,结果表明应用此工艺培养的黑曲霉生长状况良好,未发现有染杂菌的现象。发酵4天后,大部分培养基表面被白色菌丝完全覆盖,并伴随分布均匀的黑色孢子,浅盘中部和底部已经完全变黑,发酵曲木聚糖酶活力平均可达141.53 IU/g,说明此工艺条件具有一定的可行性,但发酵工艺仍存在优化的空间。