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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2015, 31(5):146-152
随着人口的膨胀和经济的迅猛发展，全球对能
源的需求量大幅提升，其中化石燃料占能源消耗的
85% 以上［1，2］。如何满足世界对能源的需求、既实
现经济的可持续性发展又能减轻化石燃料对环境的
负面影响是目前世界各国关注的焦点。寻求来源丰
富、可再生、低碳绿色、经济适用的燃料来代替化
石燃料是世界性研究热点［3-6］。木质纤维素是自然
界最丰富、可再生的生物质资源，主要由纤维素、
半纤维素、木质素等组成，结构和成分非常复杂，
具有天然的屏障，对生物降解具有一定的抗性［7，8］。
收稿日期 ：2014-09-10
基金项目 ：湖北工业大学·楚天学者启动基金项目
作者简介 ：李争明，男，硕士研究生，研究方向 ：生物化工 ；E-mail ：lizm1987@163.com
通讯作者 ：秦文胜，男，博士，研究方向 ：生物能源，E-mail ：wqin@Lakeheadu.ca ；卢凡，男，博士，研究方向 ：微藻生物技术，E-mail ：
lulab99@gmail.com
纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及发酵产酶条件优化
李争明1  张娟1  邓中洋1  卢凡1  秦文胜2
（1. 湖北工业大学资源与环境工程学院微藻实验室 工业发酵湖北省协同创新中心 河湖生态修复及藻类利用湖北省重点实验室，武汉
430068 ；2. Department of Biology，Lakehead University，Ontario，P7B 5E1，Canada）
摘 要 ： 以腐烂木材、腐殖土等材料作为菌源，从中分离出 180 个菌株，以期得到具有纤维素酶活性的菌株。采用革兰氏
碘液染色法进行定性初筛，获得了 44 个纤维素酶产生菌株。将此 44 个菌株发酵培养后，使用滤纸酶活性测定法进行定量复筛，
滤纸酶活性最高的是菌株 J1-3-1。通过对 J1-3-1 菌株的 16S rRNA 的序列测定分析，将 J1-3-1 鉴定为鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium
sp.）。经对 J1-3-1 进行产酶发酵条件优化，分别确立了产生最高滤纸酶（FPase）活性、内切葡聚糖酶（CMCase）活性和 β-葡萄糖
苷酶（β-glucosidase）活性的发酵条件。在最优发酵产酶条件下，菌株 J1-3-1 的滤纸酶、内切葡聚糖酶和 β-葡萄糖苷酶的最高酶活
性分别为 8.76、28.04 和 7.02 U/mL。
关键词 ： 纤维素酶产生菌 ；筛选 ；鉴定 ；发酵 ；鞘氨醇杆菌
DOI ：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.05.023
Screening，Identification and Optimization of Cellulase-
producing Strains
Li Zhengming1 Zhang Juan1 Deng Zhongyang1 Lu Fan1 Qin Wensheng2
（1. Microalgae Laboratory，School of Resource & Environmental Engineering，Hubei Provincial Cooperative Innovation Center of Industrial
Fermentation，Hubei Provincial Key Laboratory of Lake Ecological Restoration & Algae Utilization，Hubei University of Technology，Wuhan
430068 ；2. Department of Biology，Lakehead University，Ontario，P7B 5E1，Canada）
Abstract: To isolate efficient cellulase-producing bacteria, 180 bacterial isolated from rotten wood, humus, and other soil samples, and
44 were screened from them and confirmed as cellulase-producing bacteria by Gram’s iodine solution staining. In the subsequent secondary
screening tests, those 44 isolates were cultured in fermentation media and their total cellulase activities（FPase）were measured and compared.
The strain J1-3-1, with the highest FPase activity, was identified as Sphingobacterium sp. by 16S rRNA sequence analysis. The optimal
fermentation conditions for enzymes production of J1-3-1 were determined. Under the optimal conditions, its activities of FPase, CMCase, and
β-glucosidase reached 8.76, 28.04 和 7.02 U/mL, respectively. The results demonstrated that J1-3-1 was a promising candidate for potential
industrial production of cellulase.
Key words: cellulase-producing bacteria ；screening ；identification ；fermentation ；Sphingobacterium sp.
2015,31(5) 147李争明等：纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及发酵产酶条件优化
采用酶解法降解木质纤维素，首先要采用有效的预
处理方法打破纤维素、半纤维素、木质素等高分子
间相互交联而形成的天然阻碍，然后应用纤维素酶
将预处理产物酶解、糖化，进而发酵得到相应的生
物燃料和生物产品。提高纤维素酶活性和降低纤维
素酶生产成本在生物质转化利用中具有重要的价值。
纤维素酶的来源非常广泛，原生动物、微生物
（细菌、真菌、放线菌等）都具有合成、分泌纤维素
酶的能力，其中通过微生物发酵可实现纤维素酶工
业化生产。不同微生物合成的纤维素酶组成上有明
显不同，对纤维素的降解能力也存在显著差异。放
线菌产纤维素酶的能力较弱，目前研究得较少。细
菌和真菌有合成、分泌多种纤维素酶、半纤维素酶
的能力，已有众多研究者对其进行广泛而深入的
研究，如里氏木霉（Trichoderma reesei）、康氏木霉
（Trichoderma koningii）等纤维素等纤维素酶高产菌
株已被应用于商业。针对真菌的研究开展的比较早，
真菌所产纤维素酶、半纤维素酶多为胞外酶，种类
丰富且容易提取、纯化，更方便应用于科学研究或
商业化生产。针对细菌的研究正在成为新的热点，
原因主要有 3 点 ：首先是细菌较真菌生长更为迅速 ；
再者细菌所分泌的酶成分较真菌丰富，更易发挥酶
之间的协同效用，对降解纤维素更为有利 ；细菌对
环境的适应力更强，所分泌的酶也更加稳定［9］。本
研究试图通过分离和筛选具有较高纤维素酶活性的
细菌、并对这些菌的产酶条件进行优化研究，以期
发现具有工业化应用前景的纤维素酶生产菌株。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 取样 本试验共计选样 29 个，其中优良菌株
来源为 ：（1）湖北省武汉市狮子山上腐烂的树木、
树叶及下方土壤 ；（2）湖北省武汉市九峰山森林公
园腐烂树木、树叶。
1.1.2 培养基 （1）富集培养基 R2A（g/L）：酵母
粉 0.5；蛋白胨 -D 0.5、酪蛋白氨基酸 0.5、葡萄糖 0.5、
可溶性淀粉 0.5、磷酸氢二钾 0.3、硫酸镁 0.5、丙酮
酸钠 0.3、琼脂 15.0；（2）纤维素琼脂培养基（g/L）：
纤维素粉 5.0、硝酸钠 1.0、磷酸氢二钾 1.0、氯化钾 1.0、
硫酸镁 0.5、酵母粉 0.5、琼脂 15.0 ；（3）复筛培养
基（g/L）：CMC-Na 10.0、硫酸铵 4.0、酸酸氢二钾 2.0、
硫酸镁 0.5、牛肉膏 5.0 ；（4）发酵产酶培养（g/L）：
CMC-Na 10.0、牛肉膏 3.0、酵母粉 0.5、硫酸铵 4.0、
磷酸氢二钾 2.0、无水氯化钙 0.3、硫酸镁 0.5、吐温 -80
2 mL/L。
1.2 方法
1.2.1 菌株分离、纯化 每 1.0 g 样品用无菌磷酸钾
缓冲溶液（PBS）重悬至 20 mL，并涡旋高速振荡 2
min ；将每个样品悬液用无菌 PBS 以 10x 梯度稀释 ；
分别取稀释液 200 μL 涂布至 R2A 平板上 ；平板在
30℃下培养 24 h，根据细菌生长（菌落状态）情况
可适当缩短或延长培养时间 ；根据菌落形态、大小、
颜色等，挑取单菌落进行纯化，可根据需要进行多
次纯化。
1.2.2 初筛 挑取纯化的菌株单菌落至装有 5 mL
LB 培养基的试管中，进行 30℃、180 r/min 过夜培养；
各取 LB 菌液 10 μL 点到纤维素琼脂培养基中心位置，
自然均匀散开，30℃下培养 48 h，根据实际情况可
适当缩短或延长培养时间；培养完成之后，用碘液（每
300 mL ddH2O 中含 2.0 g KI 和 1.0 g I2）染色
［10］；每
个平板用滴管滴加约 5 mL 碘液，静置 5 min，有色
圈出现者可初步定性为具有纤维素酶活性的菌株。
1.2.3 复筛 将初筛所得到纤维素酶产生菌接种到
发酵产酶培养基中，恒温 30℃、150 r/min 振荡转速，
培养 4 d。取所获得的发酵液，离心转速 5 000 r/min、
时间 10 min，上清液即为粗酶液。以滤纸为底物测
定各个菌株的酶活（FPase）。
1.2.4 菌株 J1-3-1 的 16S rRNA 序列分析 在菌株 J1-
3-1 划线活化后 R2A 平板上挑取单菌落，选择细菌
通用引物 27F（5-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3）、
1492R（5-TACGGCTACCTTGTTACGACTT-3） 进 行
PCR，由武汉擎科创新生物技术有限公司进行序列
测定。将测序结果通过 BLAST 程序与 GenBank 中的
16S rRNA 基因序列进行同源性对比。
1.2.5 发酵产酶条件优化
1.2.5.1 氮源添加量 取 100 mL 无氮培养基置于
250 mL 三角瓶中，并分别添加 0.0%、0.3%、0.6%、
0.9%、1.2% 和 1.5% 牛肉膏。
1.2.5.2 初始 pH 值 在此前试验的基础上，取 100
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2015,Vol.31,No.5148
W11-2-1 W15-1-1 W31-1-1
G3-2-1 G4-2-1
GH20SL
Positive
Blank
Negative
J1-3-1
W33-1-1
㞀⛲ṁᵘ㞀⇆൏ሩ➗
mL 培养基置于 250 mL 三角瓶中，用 1 mol/L HCl 或
1 mol/L NaOH 调节培养基的 pH 值为 4.0、4.5、5.0、
5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0 和 8.5。
1.2.5.3 吐温 -80 添加量 在此前试验的基础上，取
100 mL 培养基置于 250 mL 三角瓶中，分别添加 0.0%、
0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0% 和 1.2%（V/V）
Tween-80。
1.2.5.4 接种量 在此前试验的基础上，取适量培
养基置于 250 mL 三角瓶中。然后分别加 1%、2%、3%、
4%、5%、6%、7%、8%、9% 和 10%（V/V） 菌 液
（OD600=0.6）。
1.2.5.5 正 交 试 验 对 氮 源 添 加 量、 初 始 pH、
Tween-80 添加量、接种量进行 4 因素 3 水平正交试验，
确定菌株的最佳发酵产酶条件，如表 1 所示。
表 1 正交试验的因素和水平
氮源添加
量 /%（A）
Tween-80 添加
量 /%（B）
初始 pH
（C）
接种量 /%
（D）
1 0.6 0.4 5.5 5
2 0.9 0.6 6.5 6
3 1.2 0.8 7.5 7
1.2.6 酶活性测定方法
1.2.6.1 滤纸酶活（FPase） 取粗酶液 1.0 mL 于比
色管中，再放入 10 mm×60 mm 滤纸条并加入 1.0
mL Tris-HCl 缓冲液（pH7.0、50 mmol/L），50℃水浴
保温，准确计时 60 min 后取出［11-13］。
1.2.6.2 内 切 葡 聚 糖 酶（CMCase） 取 粗 酶 液 1.0
mL 于比色管中，再加入 1.0 mL 1% 的 CMC-Na 溶液
（pH4.8），50℃水浴保温，准确计时 60 min 后取出，
迅速冷却至室温［12，13］。
1.2.6.3 β-葡 萄 糖 苷 酶（β-glucosidase） 取 粗 酶 液
1.0 mL 于比色管中，再加入 1.0 mL 0.5% 水杨苷溶液
（pH4.8），50℃水浴保温，准确计时 60 min 后取出，
迅速冷却至室温［14，15］。
酶促反应完成之后，加入 2 mL DNS 试剂，沸
水浴 5 min 之后取出，迅速冷却至室温。在 540 nm
波长处测定吸光度 OD 值，对照葡萄糖标准曲线计
算葡萄糖当量。以高温灭活的粗酶液为对照组。酶
活性定义 ：酶促反应每进行 1.0 h 产生 1.0 μmol 还原
糖所需的酶量定义为 1 个酶活力单位（U/mL）。
2 结果
2.1 分离纯化
根据菌落的大小、形状、光泽、颜色、硬度、
透明度等特征，经过两次分离、纯化，从富集培养
基 R2A 上挑选得到 180 个菌株。
2.2 初筛
将上述 180 个菌株点种于纤维素琼脂培养基，
培养完成之后，用革兰氏碘液染色，筛选具有色圈
（图 1）的菌株，即具有纤维素酶活性的菌株 44 株。
图 1 革兰氏碘液染色结果（部分）
2.3 复筛
初筛得到 44 个纤维素酶产生菌株，对此 44 个
菌株进行产酶发酵，发酵期结束后，提取粗酶液，
以滤纸为底物测定各个菌株的酶活（FPase）。复筛
结果显示菌株 J1-3-1 滤纸酶活性最大 3.56 U/mL，即
其总酶活力最强，选作后续试验菌种。
2.4 菌株J1-3-1的16S rRNA序列分析结果
鉴定菌株 J1-3-1 种属，将其 16S rRNA 基因测
序结果进行 BLAST 分析，对比查找近似序列。从
GenBank 核酸数据库中选取部分相似 16S rRNA 序列，
采用 Clustalx1.83 软件进行多序列比对，通过 Clustal
W 算法在 MAGE6.05 软件中采用 Neighbor-Joining 构
建系统发育树（图 2），bootstrap 值设定为 1 000。由
此鉴定 J1-3-1 为鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium sp.）。
2015,31(5) 149李争明等：纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及发酵产酶条件优化
2.5 发酵产酶条件优化
2.5.1 氮源添加量 氮源添加量在 0-0.9% 时 FPase、
CMCase、β-葡萄糖苷酶活性是呈增长的趋势，之后
FPase、CMCase 酶活有所下降，而 β-葡萄糖苷酶活
性则基本持平。
2.5.2 初始 pH 初始 pH 值在 5.0-7.0 范围 FPase、
CMCase、β-葡 萄 糖 苷 酶 活 性 是 呈 上 升 趋 势 的，
FPase、β-葡萄糖苷酶活性均在初始 pH 为 6.5 时达
到最大值 9.41 U/mL、7.57 U/mL，而 CMCase 则在初
始 pH 为 7.0 时达到最大值 15.08 U/mL。初始 pH 值
超过 7.0 后，3 种酶活性呈下降趋势。
2.5.3 Tween-80 添加量 Tween-80 添加量在 0-0.8%
范 围 内 纤 维 素 酶 活 性 处 于 上 升 趋 势， 在 0.8% 时
FPase、CMCase、β-葡萄糖苷酶性活达到最大值 3.83、
12.31 和 3.95 U/mL， 而 后 则 有 下 降。 一 定 浓 度 的
Tween-80 可以促进微生物生长，但浓度高于 0.6%
时不利于菌株生物量的积累。
2.5.4 接种量 接种量在 1.0%-6.0% 范围内基本处
于上升趋势，在 6.0% 时 FPase、CMCase、β-葡萄糖
苷酶活性达到最大值 5.77、11.54 和 5.48 U/mL，而
后略有下降。
2.5.5 正交试验 选择氮源添加量、初始 pH 值、
Tween-80 添加量和接种量这 4 个因素，参照、分析
单因素试验的结果，每个因素设置 3 个水平来进行
正交试验，共计 9 组试验，结果如表 2 所示。
表 2 正交试验及结果
试验号 A B C D
FPase/
（U·mL-1）
CMCase/
（U·mL-1）
β-葡萄糖苷酶 /
（U·mL-1）
1 1 1 1 1 6.85 18.15 5.86
2 1 2 2 2 8.76 23.47 5.66
3 1 3 3 3 7.89 26.62 6.56
4 2 1 2 3 6.65 18.21 4.29
5 2 2 3 1 7.51 25.58 5.38
6 2 3 1 2 7.63 25.84 5.96
7 3 1 3 2 6.65 18.63 6.26
8 3 2 1 3 8.27 20.77 5.00
9 3 3 2 1 7.63 20.72 4.68
对试验结果进行极差分析，FPase、CMCase 及 β-
葡萄糖苷酶活性极差分析分别见表 3、表 4 及表 5。
表 3 FPase 极差分析结果
A B C D
k1 7.83 6.72 7.58 7.33
k2 7.26 8.18 7.67 7.68
k3 7.56 7.71 7.35 7.60
极差 R 0.58 1.46 0.33 0.35
优方案 A1 B2 C2 D2
表 4 CMCase 极差分析结果
A B C D
k1 22.41 18.33 21.25 21.15
k2 19.87 23.27 20.80 23.04
k3 20.37 24.39 23.61 21.87
极差 R 2.54 6.06 2.81 1.89
优方案 A1 B3 C3 D2
图 2 基于 16S rDNA 基因序列构建菌株 J1-3-1 的系统发育树
GU124507.1 Endosymbiont of Nilaparvata lugens clone M142
NR108441.1 Sphingobacterium cladoniae strain No.6
JF768733.1 Sphingobacterium sp. KMSDrP1
AB680559.1 Sphingobacterium multivorum
AB680844.1 Sphingobacterium multivorum
Sphingobacterium sp.J1-3-1KC788639.1 Sphingobium sp. VITPRS50DQ298766.1 Bacterium 1B8HQ423411.1 Sphingobacterium sp. IN42GQ389199.1 Uncultured bacteriumJN873182.1 Sphingobacterium sp.DQ298767.1 Bacterium 1C2JN860316.1 Uncultured Sphingobacterium sp.JN128827.1 Sphingobacterium sp. B-22011NR 044391.1 Sphingobacterium siyangense strain SY1DQ298768.1 Bacterium 3A3a
0.010
0.001
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.001
0.000
0.000
0.001
0.001
0.002
0.003
0.005
0.004
0.005
0.005
0.001
0.002
0.001
0.000
0.000
0.000
0.003
0.003
0.002
0.000
0.001
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2015,Vol.31,No.5150
表 5 β-葡萄糖苷酶活性极差分析结果
A B C D
k1 6.03 5.47 5.61 5.31
k2 5.21 5.35 4.87 5.96
k3 5.31 5.73 6.07 5.28
极差 R 0.82 0.38 1.19 0.67
优方案 A1 B3 C3 D2
由极差分析结果可知，对 FPase 影响最大的因
素是 Tween-80 添加量，最优组合是 A1B2C2D2，此组
合存在于正交表中 ；对 CMCase 影响最大的因素是
Tween-80 添加量，最优组合是 A1B3C3D2 ；对 β-葡萄
糖苷酶活性影响最大的因素是初始 pH，最优组合是
A1B3C3D2。组合 A1B3C3D2 并未在正交表中出现，需
要将此组合与正交表中 CMCase 和 β-葡萄糖苷酶活
性最大的组合比较，如表 6 所示。组合 A1B3C3D2 发
酵结果略优于通过正交设计得到最优组合 A1B3C3D3，
由此可以将组合 A1B3C3D2 确定为 CMCase 和 β-葡萄
糖苷酶的最优组合。对于 FPase，最优发酵条件则
为 A1B2C2D2 ：牛肉膏添加量 0.6%、Tween-80 添加量
0.6%、初始 pH 值 6.5、接种量 6%；对于 CMCase 和 β-
葡萄糖苷酶，最优发酵条件则为 A1B3C3D2 ：肉膏添
加量 0.6%、Tween-80 添加量 0.8%、初始 pH 值 7.5、
接种量 6%。
表 6 组合 A1B3C3D3 和 A1B3C3D2 的结果比较
组合 CMCase/（U·mL-1） β-葡萄糖苷酶 /（U·mL-1）
A1B3C3D3 26.62 6.86
A1B3C3D2 28.04 7.02
3 讨论
3.1 目的菌株筛选
滤纸是纯纤维素材料，其聚合度和结晶度都比
较适中，降解滤纸的滤纸酶（FPase）活性所代表
的是纤维素酶的总活力，体现的是纤维素酶系内的
协同能力。本实验筛选到的滤纸酶活性最大的菌株
为 J1-3-1（3.56 U/mL），对其进行 16S rRNA 基因序
列分析，结果表明，菌株 J1-3-1 与 Sphingobacterium
multivorum（AB6808044.1）亲缘关系最近，二者遗
传距离仅为 0.001，相似性达到 99%，有文献证明相
似性超过 97%，即可认定为属内同种［16，17］。因此
鉴定菌株 J1-3-1 为多食鞘氨醇杆菌（Sphingobacteri-
um multivorum）。多食鞘氨醇杆菌是对石油有高效降
解活性的细菌［18，19］，并且还有转化井冈霉素为井冈
霉胺、合成岩藻多糖降解酶和琼胶酶、降解甾体雌
激素等多种性能［20，21］，但是尚未发现该菌种具有降
解纤维素功能的报道，而本研究首次揭示此菌株具
有纤维素酶合成能力。
Maki 等［11］ 从纸浆污泥等样品中筛选获类芽
孢杆菌属 Paenibacillus E2 和 Paenibacillus E4，适当
条件下培养 48 h，50℃、pH7.0（缓冲液 50 mmol/L
Tris-HCl）、保温 2 h 后，滤纸酶活性用葡萄糖当量
表征可分别达（101.45±33.2）U/mL 和（130.45±78.5）
U/mL ；包衎等［15］从水质净化厂的活性淤泥、环保
公司堆肥等样品中筛选出纤维素分解菌，滤纸酶活
为 1.53 U/mL ；Ariffin 等［22］从油棕榈果壳堆肥中筛
选获得短小芽孢杆菌 Bacillus pumilus EB3，适当条件
下培养 24 h，40℃、pH4.8（50 mmol/L 柠檬酸缓冲
液）保温 1 h，滤纸酶活性为 0.66 U/mL。与上述已报
道的各类菌株相比，菌株 J1-3-1 产酶能力并不突出，
需要对菌株发酵培养条件进行优化，以期提高菌株
的产酶能力。但菌株 J1-3-1 所产纤维素酶是中性酶，
中性纤维素酶在纺织、食品、制药和造纸等领域有
良好的应用前景，尤其是在纺织领域。相比于酸性
纤维素酶，中性纤维素酶有适应 pH、温度值范围
广和稳定性好等优点，菌株 J1-3-1 具有深入研究的
价值。
3.2 产酶条件优化
发酵是一种非常复杂的生化反应过程，其生产
工艺受诸多因素的影响，如培养基组成、原料的品
质、菌种菌量、操作条件等。任何发酵工艺的确定，
都需要对发酵阶段进行深入研究，考察菌种的代谢
规律，对发酵工艺条件进行优化。
培养基的碳氮比、pH 值、表面活性剂及菌种接
菌量直接影响了发酵效率和微生物的产酶能力。培
养基的 pH 值，可以引起细胞膜表面电荷变化从而
影响微生物对营养物质的吸收，还可以影响代谢过
程中酶的活性。表面活性剂可以提高内切葡聚糖酶、
外切葡聚糖酶及 β-葡萄糖苷酶的酶活性，并且可以
加强复合酶系中各种酶的协同作用，如添加适当浓
2015,31(5) 151李争明等：纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及发酵产酶条件优化
度的鼠李糖脂、皂荚皂素、Tween-80 等表面活性剂
均可以提高纤维素酶酶活。Tween-80 作为表面活性
剂可以提高细胞膜的通透性，一方面利于细胞对营
养物质的吸收，支持微生物的生长 ；另一方面减少
酶在细胞膜上的附着，加强胞外酶的分泌，试验结
果也充分证明了这一点。接种量的大小影响生产菌
株在发酵体系内的生长、代谢、繁殖的速度。选定
较大接种量可以缩短发酵体系内菌体密度达到高峰
的时间，利于产物的形成及发酵基质的利用，并减
小被杂菌污染的几率。接种量过大则会导致发酵体
系溶氧不足，不利于产物合成，菌体易衰老 ；接种
量过小会延长发酵周期，影响产率。
正交试验是高效、快捷、经济的试验方法，从
全面实验中挑选出具有代表性的试验，可以综合
考虑各因素对试验的影响，突出反映菌株的代谢
规律以及影响产物合成的因素。优化之后 FPase、
CMCase、β-葡萄糖苷酶酶活分别为 8.76、28.04 和
7.02 U/mL，是优化之前的 1.31 倍、3.52 倍和 1.97 倍。
通过发酵条件的优化可以确立发酵产酶的最佳条件，
从而大幅提升菌株的产酶效率，为发酵罐发酵提供
依据。
4 结论
通过微生物富集、分离、纯化，并采用革兰氏
碘液染色法进行定性初筛，及滤纸酶活性测定法进
行定量复筛，获得产酶性能较好的菌株 J1-3-1。对
J1-3-1 菌株的 16S rRNA 的序列测定分析，将其鉴定
为鞘氨醇杆菌。进行产酶发酵条件优化，分别确立
了菌株 J1-3-1 产生最高滤纸酶活性、内切葡聚糖酶
活性和 β-葡萄糖苷酶活性的发酵条件。对于 FPase，
最优发酵条件为 ：氮源添加量 0.6%、Tween-80 添加
量 0.6%、初始 pH 值 6.5、接种量 6% ；对于 CMCase
和 β-葡萄糖苷酶，最优发酵条件为 ：氮源添加量
0.6%、Tween-80 添 加 量 0.8%、 初 始 pH 值 7.5、 接
种量 6%。在最优发酵产酶条件下，菌株 J1-3-1 的滤
纸酶、内切葡聚糖酶和 β-葡萄糖苷酶的最高酶活性
分别为 8.76、28.04 和 7.02 U/mL。
参 考 文 献
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（责任编辑 马鑫）