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摘 要

纤维素酶活是通过测定滤纸酶活和CMC酶活来确定的。滤纸酶活是把3 ,5 - 二硝基水杨酸(DNS) 作为显色剂，把滤纸作为底物，在540nm下来进行测定吸光值，再根据葡糖糖标准曲线计算出糖含量，最后计算出酶活。而CMC酶活则是以羧甲基纤维素钠为底物来进行测定的。本文主要研究了不同添加物对滤纸酶活的影响，从而为高效率、低成本、工业化生产纤维素酶提供科学依据。

关键词：纤维素酶，滤纸酶活

Abstract: Cellulose enzyme activity is through the determination of filter paper enzyme activity and CMC enzyme activity.Filter paper enzyme activity is to put the 3, 5-2 nitro salicylic acid (DNS) as chromogenic agent, the filter paper as the substrate, absorbance value is determined at 540 nm down, again according to the standard curve to calculate the glucose sugar sugar content, finally calculate the enzyme activity.While CMC enzyme activity is based on sodium carboxymethyl cellulose substrates for determination.This paper mainly studied the different additives on the influence of filter paper enzyme activity, thus for high efficiency, low cost, provide a scientific basis for industrialized production of cellulase.

Keyword:Cellulase,Filter paper activity(FPA)

目录

1 前言 5

2 材料与方法 6

2.1 材料 6

2.1.1 菌种 6

2.1.2 试剂 6

2.1.3 仪器 6

2.2 实验方法 7

2.2.1 前期准备 7

2.2.2 微晶纤维素酸处理 8

2.2.3 培养基制备 9

2.2.3 糖添加物 9

2.2.4 DNS配制 9

2.2.5 柠檬酸缓冲溶液（50mM，pH4.8）配制 9

2.2.6 滤纸条 9

2.2.7 葡糖糖标准曲线绘制 10

2.2.8 滤纸酶活力(FPA)的测定 10

3 结果与分析 11

3.1 葡萄糖标准曲线 11

3.2 滤纸酶活分析 11

结论 15

参考文献 16

致谢 17

1 前言

由于人口的迅速增长及经济全球化的发展，人类使用能源的速度也逐渐加快，从而导致能源短缺问题更加严重。现今很多国家都在致力于开辟新能源利用的渠道，以代替传统的化石燃料能源，其中一个重要方面就是关于生物能源的开发利用。所谓的生物能源就是利用生物质如玉米、小麦、秸秆等为原料通过纤维素酶的降解来生成燃料乙醇和生物柴油等，而纤维素酶是一种复合酶，包括内切纤维素酶、外切纤维素酶及β-葡萄糖苷酶。生物能源具有环保、清洁、可再生等多方面的优点，因此掀起了世界各国研究的热潮，受到了全世界研究者的青睐。

到目前为止，淀粉类农作物作为工业上生产生物酒精的主要生物质显示出了它的缺点，其中包括成本比较高，大约是汽油成本的两倍，从而导致大规模生产受到限制。而且由于我国人口众多，粮食问题一直困扰着我们，成为我国一直难以解决的首要大事，如果我们将大量的农作物用于生产生物能源，就会造成“人车争粮”的现状。因此寻求廉价且非粮作物来作为生物能源的原材料就显得非常重要。我国是农业大国，每年仅秸秆产量就达6亿吨之多，大量秸秆都被焚烧处理，造成非常严重的污染。如果能将秸秆等天然纤维素物质作为原材料来降解转化生产生物酒精等燃料，不仅可以将这种废弃的生物质有效利用，而且对于生物能源的低价高效生产也具有重大的现实意义。目前纤维素资源开发和利用己成为当今生物研究领域的一个热点^[1-4]。

利用纤维素原料生产生物乙醇的主要途径是通过纤维素酶将其降解为糖类，再通过发酵过程生产酒精。整个流程经济，环保^[5-6]，简单便捷。纤维素发酵酒精的主要生产工艺流程^[7]：原料纤维素→预处理→水解糖化→发酵→酒精。利用秸秆等木质纤维素原料生产燃料乙醇是当今国际公认的技术难题，也是最有前途的技术之一。水解糖化过程中的纤维素酶主要来源于自然界中微生物的生产，在生物乙醇的制备过程中也发挥重要作用，目前的研究很多集中在纤维素酶产生菌的选育以及菌种发酵条件优化等方面。随着生物科技的迅猛发展，各种科学实验方法的建立，先进实验仪器的开发应用，人们对于纤维素酶的研究也日渐深入，现今已扩展到纤维素酶的分子生物学研究，在微观水平上更精确地阐明纤维素酶的分子结构、水解机理等。这些研究对于我们能够更好地认识纤维素酶并将其合理有效地利用，也推动了将纤维素酶更快地运用到生产实践中^[8]，在新的生物能源开发利用方面显示出了重大的应用价值。

近年来纤维素酶在生物柴油方面也得到了应用，利用纤维素酶降解生物质来生产生物柴油具有很多优点，包括提取简单、醇用量小、反应条件温和、甘油易回收和无废物产生, 尤其是对原料要求比较低, 可利用餐饮废油脂与工业废油脂等作为原料, 因此, 酶法生产生物柴油日益受到人们的青睐^[9]，也使得纤维素酶在新能源开发方面取得重要的应用。

本实验是通过木霉属微生物为代表的里氏木霉为纤维素酶产生菌，确定不同添加物对滤纸酶活的影响程度，继而促进各领域的发展。所谓的里氏木霉（Trichoderma reesei）就是多细胞的丝状真菌，隶属于丛梗孢目（Moniliales）木霉属（Trichoderma）。到目前为止里氏木霉在工业上为分解不同植物材料提供酶类，其中包括纤维素酶和淀粉酶等。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 菌种

里氏木霉（来自淮阴师范学院生物质能实验室）

2.1.2 试剂

蒸馏水、氢氧化钠、3,5-二硝基水杨酸（DNS）、酒石酸钾钠、苯酚、偏重亚硫酸钠、0.1M盐酸、柠檬酸、滤纸、未处理秸秆、预处理秸秆、微晶纤维素

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