2。4。2 生产菌株

霉菌和细菌是自然界中产纤维素酶的主要微生物。这些菌株促使着自然界中 碳循环，当前主要是通过构建工程菌来生产纤维素酶，其主要菌株有霉属、曲霉、 青霉属的菌种。应用最为广泛的纤维素酶产生菌是黑曲霉的优良突变株。然而黑 曲霉通常在β-葡萄糖苷酶作用条件下其活力是很低的，这样就使得纤维二糖变多， 减小酶解的效率。在生物体内纤维素酶系统中各酶不同反应方式有很大的不同， 黑曲霉是一种高产纤维素酶的菌株。黑曲霉在培养过程中，其纤维素酶活力不稳 定，而其野生型菌株黑曲霉的酶活力稳定。

2。4。3 固态发酵

首先配好培养基，向培养基中加入适量的水，然后再接种细胞，把细菌和培 养基放在合适的温度和湿度条件下培养，开始发酵产酶，最后一步利用无菌水或 者缓冲液来提取，研究中通常利用固态发酵法来生产纤维素酶，在实验中发现在 固态发酵温度不仅能够会影响菌体的生长，而且也会影响产酶。黑曲霉菌最适生 长的温度为28℃左右，培养最适时间在6～8天内。由于在发酵过程中会产生许多 热量，导致发酵液温度升高。因此，每次的翻曲都可以使发酵产生有毒气体如 CO2等气体能够更有效的排出。而其中的翻曲操作亦对细菌产酶有极大的影响。 当前工业上几乎没有再通过固态发酵法来生产纤维素酶，改为更为高效的液态发 酵，如今固态发酵法的利用仅限于实验室的纤维素酶的培养中，用以研究提高固 态发酵法的效率等作用。

2。4。4 液态发酵

液态发酵主要是利用微生物在发酵罐中做扩大培养，是生产纤维素酶的一种 常见方法，它主要对设备的要求比较高，需要使用通气和搅拌及其各种控制系统， 产酶的方式可以分为固态产酶和游离产酶两种方式，但是游离产酶效果不好，不 利于连续化操作产酶，因此不选择游离产酶的方法，然而选择固定化产酶是生产

纤维素的主要方法，这是最近新起的新技术，这个新技术新设备的优点在于可以 连续化产酶，能够提高酶的生产效率。

2。5 纤维素酶的提取和酶活力的测定

液态发酵是一种产纤维素酶常用的方式。生产纤维素酶可以通过硫酸铵盐析 或乙醇沉淀法获得重要的天然纤维素酶。提取并纯化纤维素酶要结合培养基和酶 的理化性质，选择一种简单实用的、具有最佳回收率的、能自由洗脱的方法，对 纤维素酶性质的检查与酶利用有十分重要的影响。通过色饱和度图分离绿色木霉 天然的纤维酶，进行酶组成的定性与定量分析。酶活性研究的主要指标有酶的特 征、分离纯化、酶剂生产和应用。酶的活性是在一定条件下使用的，它是一种反 应的初始速度来表示。酶反应速度主要是根据在一个单位时间里单位体积内生成 物的增多量和底物的减少量来体现的，当今的研究中主要通过用3，5-二硝基水 杨酸的显色来测定纤维素酶的酶活力。

2。6 纤维素酶的应用

随着地球上的大量不可再生资源被逐渐消耗，所以通过生物技术手段来进行 生物转化迫在眉睫，由于纤维素是世界上很丰富的可再生资源，对于未来的能源 发展具有很大的现实意义。与酸水解等化学方法相比较，纤维素酶催化水解具有 反应条件温和、无副产物和污染少等优势，因此纤维素酶以被利用到一些生产之 中。

由于纤维素酶成分的复杂性和功能重叠和异构酶酶生化特性之间存在。研究 纤维素酶系统的平衡一直是一个难题，国内外这方面的研究比较少。近年来，微 生物发酵法是一种新的方法来解决平衡的纤维素酶系统，因为不同的真菌在不同 的组成部分的纤维素酶系统的互补现象，这是一个涉及微生物生态学的内容，可 以将两类或者两类以上真菌混在一起一同发酵，来探究结果显示都能分泌大量的 纤维素酶，从而得到纤维素酶的发酵方法和工业化条件，这样才能生产出高效优 质的混合纤维素酶系。