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自从1986年首次提出木聚糖酶用于纸浆漂白能够减少化学漂白剂的用量以来,各国科学家对此都进行了大量的研究工作。在我国造纸业主要以麦草作为浆料来源,落后的制浆及漂白工艺对环境造成了极大的压力。国内科研工作者也为此做了很多研究工作,先后筛选到了一些高产木聚糖酶的菌株,我们实验室也筛选到了黑曲霉An76(Aspergillus niger An76)和短小芽孢杆菌A30(Bacillus pumilusA30)等优良菌株。目前主要存在的问题在于真菌的木聚糖 酶耐碱性较差,这大大阻碍了其在生产中的应用,而细菌木聚糖酶在麦草浆漂白中的效果却不够明显,鉴于上述原因,使得筛选能够耐碱性高产木聚糖酶的真菌成为一个新的研究方向。筛选到具有较好耐碱性的且对麦草浆漂白有明显效果的真菌,它在生产中的应用将会成为可能,也会大大促进我国造纸业的发展。 从来源于造纸厂的碱性土样中共分离得到数株能够产碱性或中性木聚糖酶的真菌和细菌。经摇瓶复筛后,筛选到4株相对酶活较高的菌株,经过对麦草浆漂白实验,最终筛选出一株漂白效果较好的真菌ZCF57。通过对ZCF57形态学观察,初步确定其属于青霉属(Penicillium)。对其酶的基本性质研究表明:ZCF57木聚糖酶作用的最适温度为55℃,最适作用pH为6.0,在45℃以内和pH5.0~10.0之间有较好的稳定性。金属离子Fe2+、Mn2+和Mg2+对酶有激活作用。 对ZCF57液体摇瓶产木聚糖酶的条件进行了优化,确定其最适产酶条件为:3%玉米芯粉为最佳碳源,1%豆饼粉为最佳氮源,pH为9.0,温度为32℃,转速为150rpm,300ml三角瓶装液量为50ml,在此条件下培养72小时,ZCF57木聚糖酶酶活可以达到550IU/ml以上。经优化后酶活比优化前提高了四倍。Mg2+、Ca2+和Fe2+能够促进其生长及产酶,而Co2+和Cu2+则抑制其生长。表面活性剂吐温-80的添加能够促进其产酶,而SDS的添加抑制产酶。 对ZCF57发酵液经过硫酸铵分级沉淀、超滤浓缩、凝胶过滤层析色谱和阴离子交换层析,由ZCF57发酵液中最终分离得到了两个电泳纯的木聚糖酶组分Ⅺ和Ⅻ。用SDS-PAGE测定其分子量Ⅺ为23kD,Ⅻ为16kD。其中Ⅺ的最适反应温度为55℃,在45℃以下比较稳定,最适反应pH为7.0,在pH6.0~