全 文 ：基金项目：广东省科技计划项目（编号：２００９Ｂ０１１２００００９）
作者简介：曾亚岚（１９８８－），女，华南理工大学在读硕士研究生。
Ｅｍａｉｌ：ｇｏｇｏｌａｎｙａ＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者：石磊
收稿日期：２０１２－０２－２８
第２８卷第３期
２　０　１　２年５月
ＯＯＤ＆ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
食 品 与 机 械
Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．３
Ｍａｙ．２　０　１　２
１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５７８８．２０１２．０３．００３
裂褶菌产纤维素酶条件的研究
Ｃｕｌｔｕｒｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｃｈｉｚｏｒｈｙｌｌｕｍｆｏｒ　ｃｅｌｕｌａｓｅ
曾亚岚１
ＺＥＮＧ　Ｙａ－ｌａｎ１
　
张燕兴２
ＺＨＡＮＧ　Ｙａｎ－ｘｉｎｇ２
　
许桂红２
ＸＵ　Ｇｕｉ－ｈｏｎｇ２
　
石　磊１
ＳＨＩ　Ｌｅｉ１
（１．华南理工大学轻工与食品学院，广东 广州　５１０６４０；２．广东省造纸研究所，广东 广州　５１０３００）
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ
５１０６４０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐａｐｅｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ５１０３００，Ｃｈｉｎａ）
摘要：对一株裂褶菌 （Ｓｃｈｉｚｏｒｈｙｌｌｕｍ　ｃｏｍｍｕｎｅ　ＡＴＣＣ３８５４８）
进行液态发酵生产纤维素酶。通过单因素试验考察发酵时
间、碳源、碳源质量浓度和接种量等因素对菌株产酶的影响，
用二硝基水杨酸法（ＤＮＳ法）对羧甲基纤维素酶（ＣＭＣ）、滤
纸酶（ＦＰＡ）和微晶纤维素酶（ＡＶＩ）进行酶活测定。结果表
明：３种酶的分泌高峰不一致，但在第６天时纤维素酶总酶活
达到最高。滤纸是诱导裂褶菌产纤维素酶的良好碳源，且质
量浓度为２０ｇ／Ｌ时产酶效果最佳；接种量为５ｍＬ时，总酶
活相对最高。不同的培养条件对裂褶菌产 ＣＭＣ、ＦＰＡ 和
ＡＶＩ的影响各异。
关键词：裂褶菌；纤维素酶；培养条件；羧甲基纤维素酶；滤纸
酶；微晶纤维素酶
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｓｔｒａｉｎ　ｃａｌｅｄ　Ｓｃｈｉｚｏｒｈｙｌｌｕｍ　ｃｏｍｍｕｎｅ　ＡＴＣＣ３８５４８ｗａｓ
ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｉｎ　ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ　ｓｔａｔｅ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｃｅｌｕｌａｓｅｓ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ，ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ，ｍａｓｓ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ　ｖｏｌｕｍｅｓ，ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓ－
ｔｉｇａｔｅｄ　ｂｙ　ｓｉｎｇｌｅ－ｆａｃｔｏｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｉｎｉｔｒｏｓａｌｉｃｙｌｉｃ　ａｃｉｄ　ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ
ｍｅｔｈｏｄ（ＤＮＳ）ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ
ｃｅｌｕｌａｓｅ（ＣＭＣ），ｆｉｌｔｅｒ　ｐａｐｅｒｌｙａｓｅ（ＦＰＡ）ａｎｄ　ｃｒｙｓｔａｌｉｔｅ　ｃｅｌｕｌａｓｅ
（ＡＶＩ）．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｕｍｍｉｔｓ　ｏｆ　３ｅｎｚｙｍｅｓ
ｗａｓ　ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｃｅｌｕｌａｓｅ　ｈａｄ　ａ　ｍａｘｉｍｕｍ
ｖａｌｕｅ　ａｆｔｅｒ　６ｄａｙｓ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｆｉｌｔｅｒ　ｐａｐｅｒ　ｗａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ｃａｒｂｏｎ
ｓｏｕｒｃｅ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｉｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｆｏｒ　ｃｅｌｕｌａｓｅ，ａｎｄ　２０ｇ／Ｌ　ｏｆ　ｍａｓｓ　ｃｏｎｃｅｎ－
ｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　５ｍＬ　ｏｆ　ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ　ｖｏｌｕｍｅ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｏｕｔｐｕｔ　ｏｆ　ｃｅｌ－
ｌｕｌａｓｅ．Ａｌ　ｔｈｅｓｅ　３ｅｎｚｙｍｅｓ　ｈａｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｃｈｉｚｏｒｈｙｌｌｕｍ；ｃｅｌｕｌａｓｅ；ｃｕｌｔｕｒｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ；ｃａｒｂｏｘｙｍ－
ｅｔｈｙｌ　ｃｅｌｕｌａｓｅ；ｆｉｌｔｅｒ　ｐａｐｅｒｌｙａｓｅ；ｃｒｙｓｔａｌｉｔｅ　ｃｅｌｕｌａｓｅ
纤维素酶（ｃｅｌｕｌａｓｅ）是能将纤维素水解成葡萄糖的一组
酶的总称［１］，是开发木质纤维素类生物质能的重要工具
酶［２］，在食品工业、动物饲料、纺织、制浆造纸等领域有着广
泛的应用［３］。在食品工业中，纤维素酶可用在改善果蔬感官
品质［４］、改良烟草品质等食品加工业［５］，也可用于酒精发酵、
酱油酿造、啤酒发酵［６］等食品发酵业。
产纤维素酶的微生物种类很多，其中对木霉属、曲霉属、
青霉属、根霉属等的研究较多［７］，而对裂褶菌产纤维素酶的
研究较少。裂褶菌属真菌门，是一种食（药）用真菌［８］。它与
其他木腐菌一样，具有较强的分解木质素、纤维素的能力［９］。
裂褶菌能产生多种酶，除了纤维素酶，还有报道［１０］指出它可
产酯酶、漆酶、木聚糖酶及纤维二糖脱氢酶等，可在工业应用
中彼此协同、提高效率，这是其他产酶菌种所不具备的优势
性能。可见，有必要对裂褶菌进行更加深入的研究，为纤维
素酶提供一种新来源。因此，本试验对裂褶菌产纤维素酶的
能力进行探索，并对其产酶条件进行考察。
１　材料与方法
１．１　材料与仪器
裂褶菌 （Ｓｃｈｉｚｏｒｈｙｌｌｕｍ　ｃｏｍｍｕｎｅ　ＡＴＣＣ３８５４８）：广东省
菌种保藏中心；
稻草、麦麸、玉米杆：广州某造纸厂。粉碎后过４０目筛
备用；
脱脂棉花：徐州卫生材料厂有限公司；
滤纸：杭州沃华滤纸有限公司；
羧甲基纤维素钠、氯化钴、氯化钙、硫酸镁、硫酸锌、３，５－
二硝基水杨酸、醋酸、醋酸钠、微晶纤维素、氢氧化钠、酒石酸
钠、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、硫酸锰、吐温８０、维生素Ｂ１、硫酸
铵：分析纯，广州化学试剂厂；
蛋白胨：广东环凯微生物科技有限公司。
紫外分光光度计：ＵＶ－１８０，日本岛津公司；
多功能高速冷冻离心机：ＣＲ３ｉ型，美国Ｔｈｅｒｍｏ公司；
０１
电热隔水式培养箱：ＪＣ３０３型，上海嘉程仪器设备厂；
空气浴摇床：ＡＴＳ－０３２型，中国上海堪鑫ＣｈｅｍＳｔａｒ仪器
设备有限公司；
高压蒸气灭菌锅：ＳＡＮＹＯ，欧瑞卡生物技术有限公司。
１．２　试验方法
１．２．１　试剂的配制
（１）ＤＮＳ：取３，５－二硝基水杨酸３．１５ｇ，加水５００ｍＬ搅
拌溶解，水浴至４５℃，然后加入氢氧化钠溶液１００ｍＬ，同时
不断搅拌，直至完全溶解，再逐步加入酒石酸钠９１．０ｇ、苯酚
２．５０ｇ，搅拌至溶解，冷却到室温后，定容至１　０００ｍＬ。过
滤，取滤液贮存于棕色瓶中，避光保存。室温下存放７ｄ后可
以使用，有效期为６个月［１１］。
（２）Ｍａｎｄｅｌ营养盐液：参照《微生物学实验》［１２］配方，
ＫＨ２ＰＯ４４ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ　０．３ｇ／Ｌ，ＣａＣｌ２０．３ｇ／Ｌ，
ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ　０．００５ｇ／Ｌ，ＭｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ　１．５６ｍｇ／Ｌ，
ＺｎＳＯ４１．４ｇ／Ｌ，ＣｏＣｌ２０．２ｍｇ／Ｌ，Ｔｗｅｅｎ－８０　２ｇ／Ｌ。
（３）马铃薯浸出液：取去皮切片的新鲜马铃薯３００ｇ，于
１　０００ｍＬ去离子水中煮沸３０ｍｉｎ，冷却后用纱布过滤，滤液
用去离子水定容至１　０００ｍＬ［１３］。
１．２．２　培养基
（１）菌种保 藏 培 养 基：马 铃 薯 葡 萄 糖 琼 脂 培 养 基
（ＰＤＡ）。
（２）种子培养基：马铃薯浸出液１Ｌ，葡萄糖２０ｇ／Ｌ，蛋
白胨６ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４０．５ｇ／Ｌ，ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ，ＶＢ１８ｍｇ／Ｌ，ｐＨ
自然，１２１℃灭菌２０ｍｉｎ。
（３）产酶发酵培养基：稻草粉１０ｇ／Ｌ，Ｍａｎｄｅｌ营养盐液
７０ｍＬ／Ｌ，蛋白胨６ｇ／Ｌ，（ＮＨ４）２ＳＯ４２ｇ／Ｌ，ＶＢ１８ｍｇ／Ｌ，ｐＨ
自然，１２１℃灭菌２０ｍｉｎ。
１．２．３　菌种培养及产酶发酵　菌种在ＰＤＡ上２７℃培养
５ｄ，长满菌后冷藏备用；将菌打碎制成悬浮液［１４］，在２５０ｍＬ
锥形瓶中加入种子培养基５０ｍＬ，按５ｍＬ的接种量接入种
子培养基，２７℃，１６０ｒ／ｍｉｎ摇瓶培养２ｄ；在２５０ｍＬ锥形瓶
中加入１００ｍＬ发酵培养基，将５ｍＬ种子液接入发酵培养
基，２７℃，１８０ｒ／ｍｉｎ摇瓶培养，起始ｐＨ自然。
１．２．４　葡萄糖标准曲线的制作　取不同容积葡萄糖标准溶
液（１ｍｇ／Ｌ），分别置于２５ｍＬ比色管中，并补水至２ｍＬ，
配制成一系列不同浓度的葡萄糖溶液，向各管中加入
１．５ｍＬ　ＤＮＳ溶液，摇匀后沸水浴５ｍｉｎ，冷却后用蒸馏水
定容至２５ｍＬ，在５４０ｎｍ 波长下测定各管溶液的吸光度
值［１５］，以葡萄糖含量（ｍｇ）为横坐标，以对应的吸光度值
（ＯＤ值）为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线。
１．２．５　粗酶液的制备　将产酶培养基的发酵液于４℃，
５　０００ｒ／ｍｉｎ离心３０ｍｉｎ，上清液即为粗酶液［１６］。
１．２．６　酶活力的测定（ＤＮＳ法）
（１）羧甲基纤维素酶（ＣＭＣ）：取粗酶液０．５ｍＬ，沸水浴
灭活１０ｍｉｎ作为空白对照，另取粗酶液０．５ｍＬ，５０℃预热
１０ｍｉｎ，加入１％羧甲基纤维素钠溶液［１７］２ｍＬ，５０℃反应
３０ｍｉｎ，加 ＤＮＳ　１．５ｍＬ，沸 水 浴 ５ ｍｉｎ，冷 却 后 定 容 至
２５ｍＬ，在５４０ｎｍ波长下测吸光度值。
（２）滤纸酶（ＦＰＡ）：取粗酶液０．５ｍＬ，沸水浴灭活
１０ｍｉｎ作为空白对照，另取粗酶液 ０．５ ｍＬ，５０ ℃ 预热
１０ｍｉｎ，加入５０ｍｇ滤纸（１ｃｍ×６ｃｍ）和２ｍＬ　０．２ｍｏｌ／Ｌ的
醋酸－醋酸钠缓冲液（ｐＨ　６．０），５０℃反应６０ｍｉｎ，加ＤＮＳ
１．５ｍＬ，沸水浴５ｍｉｎ，冷却后定容至２５ｍＬ，在５４０ｎｍ波长
下测吸光度值。
（３）微晶纤维素酶（ＡＶＩ）：取粗酶液０．５ｍＬ，沸水浴灭
活１０ｍｉｎ作为空白对照，另取粗酶液０．５ｍＬ，５０℃预热
１０ｍｉｎ，加入２％的微晶纤维素［１７］，５０ ℃反应２０ｍｉｎ，加
ＤＮＳ　１．５ ｍＬ，沸水浴 ５ ｍｉｎ，冷却后定容至 ２５ ｍＬ，在
５４０ｎｍ波长下测吸光度值。
以上酶活均减去发酵液中的还原糖后计算酶活力。定
义每分钟氧化底物产生１μｍｏｌ还原糖所需要的酶量为一个
酶活力单位（Ｕ）［１８］。按式（１）计算［１９］：
纤维素酶活力＝
葡萄糖含量（ｍｇ）×稀释倍数×５．５６
反应液中酶液用量（ｍＬ）×反应时间（ｍｉｎ）
（１）
２　结果与讨论
２．１　葡萄糖标准曲线
由图１可知，吸光度与葡萄糖含量的对应关系，即吸光
度（ｙ）与所测样品中葡萄糖含量（ｘ）遵循ｙ＝０．５３９ｘ＋
０．００１的线性关系，因而可从测试样品的吸光度计算其中的
葡萄糖含量，再根据式（１），推算出相应的酶活。
吸
光
度
Ab
so
rb
an
ce
葡萄糖含量
Glucosecontent/mg
y=0.539x+0.001
R2=0.999

1.0
0.4
0.6
0.8
0.2
0.0
1.61.41.21.00.80.60.40.20.0 1.8
图１　葡萄糖标准曲线
Ｆｉｇｕｒｅ　１　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｇｌｕｃｏｓｅ
２．２　发酵时间对菌株产酶的影响
有报道［２０］称稻草粉为诱导纤维素酶产生的最佳碳源，
因而选取稻草粉为碳源培养裂褶菌，发酵培养基中所含的其
它成分为 Ｍａｎｄｅｌ营养盐液７０ｍＬ／Ｌ，蛋白胨６ｇ／Ｌ，（ＮＨ４）２
ＳＯ４２ｇ／Ｌ，ＶＢ１８ｍｇ／Ｌ，ｐＨ自然，２７℃，１８０ｒ／ｍｉｎ摇瓶培
养，２ｄ后测定羧甲基纤维素酶（ＣＭＣ）、滤纸酶（ＦＰＡ）、微晶
纤维素酶（ＡＶＩ）的酶活，此后每隔２４ｈ取样测定３种酶的活
力，直到９ｄ后结束发酵，结果见图２。
由图２可知，第５天至第８天是３种酶的主要产酶阶
段，其中ＣＭＣ、ＦＰＡ、ＡＶＩ的酶活在发酵６，６，８ｄ达到最高，
１１
基础研究 　 ２０１２年第３期
分别是０．４２５，０．０６９，０．６０８Ｕ／ｍＬ，在第６天时纤维素酶总
酶活达到最高，为０．９７２Ｕ／ｍＬ。随着发酵时间的延续，３种
酶的活力都迅速下降。Ｔａｋａｓｈｉｍａ等［２１］认为，培养后期纤维
素酶的失活与培养液中内源性蛋白酶的水解作用有关。

酶
活
Ac
tiv
ity
/（
U·
m
L-
1 ）
发酵时间
Fermentation time/d
1.0
0.4
0.6
0.8
0.2
0.0
9876543
CMC
FRA
AVI
图２　发酵时间对菌株产酶的影响
Ｆｉｇｕｒｅ　２　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｔｏ　ｅｎｚｙｍｉｃ　ｏｕｔｐｕｔ
２．３　碳源对菌种产酶的影响
碳源是影响菌种产酶的关键因素，选择合适的碳源是优
化产酶条件的重要步骤［２０］。纤维素酶是诱导酶，因而本试
验选择了几种常见的纤维素材料作为碳源诱导纤维素酶的
产生，考察它们对裂褶菌产酶的影响。发酵培养基中碳源分
别是１０ｇ／Ｌ的稻草粉、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、麦麸、
脱脂棉花、滤纸及玉米杆，其他条件同２．２，６ｄ后测ＣＭＣ、
ＦＰＡ、ＡＶＩ的酶活，结果见图３。
1.2
1.4
0.0
0.8
1.0
0.4
0.6
0.2
稻草粉 AVI CMC 麦麸 棉花 滤纸 玉米杆
CMC
FPA
AVI
碳源
Carbon source
酶
活
Ac
tiv
ity
/（
U·
m
L-
1 ）
图３　碳源对菌种产酶的影响
Ｆｉｇｕｒｅ　３　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｔｏ　ｅｎｚｙｍｉｃ　ｏｕｔｐｕｔ
图３表明，裂褶菌对供试碳源都有不同程度的利用，其中
产ＣＭＣ、ＦＰＡ、ＡＶＩ的最佳碳源分别是滤纸片、羧甲基纤维素
钠和微晶纤维素，其酶活分别为０．５４７，０．０９３，１．３２５Ｕ／ｍＬ。
微晶纤维素作碳源可大幅度诱导产生ＡＶＩ，但是ＣＭＣ、ＦＰＡ
的酶活很低，这样就限制了这３种酶在实际应用中的协同作
用。而滤纸片为碳源时，其总纤维素酶活相对最高，为
１．２７３Ｕ／ｍＬ，且这３种酶各自的酶活也相对较高，因此选择
滤纸片为其产酶的最佳碳源。
２．４　碳源质量浓度对菌种产酶的影响
由于滤纸作碳源的效果较好，因而进一步考察其质量浓
度对发酵产酶的影响。以质量浓度分别为５，１０，１５，２０，
２５ｇ／Ｌ的滤纸为碳源，其他培养条件同２．２，６ｄ后测定
ＣＭＣ、ＦＰＡ、ＡＶＩ的酶活，结果见图４。
酶
活
Ac
tiv
ity
/（
U·
m
L-
1 ）
质量浓度
Mass concentration/（g·L-1）

CMC
FPA
AVI
0.4
0.5
0.6
0.7
0.3
0.2
0.1
5 10 15 20 25
图４　碳源质量浓度对菌种产酶的影响
Ｆｉｇｕｒｅ　４　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｍａｓｓ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｃａｒｂｏｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｔｏ　ｅｎｚｙｍｉｃ　ｏｕｔｐｕｔ
由图４可知，随着滤纸质量浓度的提高，３种酶的活力均
成上升趋势，当加入滤纸片为２０ｇ／Ｌ时，ＣＭＣ、ＦＰＡ的酶活
达到最高，分别为 ０．６５９，０．１０６ Ｕ／ｍＬ，加入滤纸片为
１５ｇ／Ｌ时，ＡＶＩ酶活达到最高，为０．６７９Ｕ／ｍＬ，之后便有所
下降。滤纸质量浓度的改变对ＣＭＣ和 ＡＶＩ有较大影响，这
可能是由于培养液中黏度过大，阻碍了氧的溶解和营养物、
代谢物的扩散与传递［２０］。滤纸片添加量为２０ｇ／Ｌ时纤维素
酶总酶活达到最高，为１．３９８Ｕ／ｍＬ。
２．５　接种量对菌种产酶的影响
发酵液以２０ｇ／Ｌ的滤纸片为碳源，接种量为３，５，７，９，
１１ｍＬ，其他培养条件同２．２，６ｄ后测定ＣＭＣ、ＦＰＡ、ＡＶＩ的
酶活，结果见图５。

CMC
FPA
AVI
酶
活
Ac
tiv
ity
/（
U·
m
L-
1 ）
接种量
Inoculation volumes/mL
0.4
0.5
0.6
0.7
0.3
0.2
0.1
3 5 7 9 11
0.0
图５　接种量对菌种产酶的影响
Ｆｉｇｕｒｅ　５　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ　ｖｏｌｕｍｅｓ
ｔｏ　ｅｎｚｙｍｉｃ　ｏｕｔｐｕｔ
由图５可知，当接种量为５，５，７ｍＬ时，ＣＭＣ、ＦＰＡ、ＡＶＩ
的酶活分别达到最高，为０．６６２，０．０９１，０．６７３Ｕ／ｍＬ，而接种
量高于或低于这些值时，酶活力均有所下降。出现此现象的
原因可能是：接种量过小，菌种适应期长，进而延长了产酶周
期，酶活降低；接种量过大，菌体生长过快，发酵液中的营养
２１
第２８卷第３期 曾亚岚等：裂褶菌产纤维素酶条件的研究 　
物消耗过快而使菌体生长受抑制，从而使酶活降低［２２］。在
５ｍＬ时纤维素酶总酶活达到最高，为１．４０６Ｕ／ｍＬ。接种量
对ＣＭＣ酶活的影响较大，而对ＦＰＡ、ＡＶＩ的影响较小。
３　结论
裂褶菌 （Ｓｃｈｉｚｏｒｈｙｌｌｕｍ　ｃｏｍｍｕｎｅ　ＡＴＣＣ３８５４８）有一定的
纤维素降解能力。对影响其产酶的培养条件研究表明：不同
酶组分的分泌高峰不一致，ＣＭＣ和ＦＰＡ的酶活在第６天达
到最高，ＡＶＩ酶活在第８天达到最高，在实际生产中可通过
改变其发酵时间来控制酶的比例。碳源的种类和质量浓度
是影响产酶的重要因素，它可不同程度地诱导纤维素酶的生
成，因此选择合适的产酶诱导物是十分重要的。当菌种接种
量为５ｍＬ时，纤维素酶总酶活达到最高，为１．４０６Ｕ／ｍＬ。
影响裂褶菌产酶效果的因素还有很多，比如氮源、温度
和ｐＨ。但由于国内外对裂褶菌产纤维素酶的研究非常少，
无法获得太多的相关参考，因而只选择了发酵时间、碳源、碳
源添加量和接种量来进行一个试验的初探。在下一步的试
验中，将对其他的影响因素进行一系列的优化，来更进一步
提高菌种的产酶效率，使之有更加广泛的应用前景。
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东京医科齿科大学教授高柳广率领的研究小组 2012
年 4 月 18 日在英国《自然》杂志网络版上报告说， 在动物
实验中发现一种蛋白质既可增加成骨细胞也可减少破骨
细胞，从而保护骨骼健康。据称，这是世界上首次发现同时
作用于成骨细胞和破骨细胞的蛋白质，可能有助于开发治
疗骨质疏松症、风湿性关节炎、骨折等的新方法。
研究小组分析了实验鼠成骨细胞分泌的蛋白质，发现
其中与神经细胞生长等有关的蛋白质Sema3A 不仅能够
促进骨骼形成，同时还能阻碍破骨细胞的形成，遏制骨骼
破坏。
研究小组发现，人体内也存在这种蛋白质。 高柳广指
出，这一发现有助于开发出在减少骨骼破坏的同时促进骨
骼形成的新疗法。
（来源：www.cifst.org.cn）
日发现一种保护骨骼的蛋白质
信 息 窗
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基础研究 　 ２０１２年第３期