一种新型纤维素分解菌的分离与鉴定，以及针对甘蔗渣水解优化其FPase（纤维质酶）的产生

《Biodegradation》：Isolation and identification of a novel cellulolytic bacterium and optimization of FPase production for bagasse hydrolysis

筛选出新型纤维酶产生菌Bacillus velezensis KH-08，通过响应面法优化发酵条件（6天、30°C、pH6.5），酶活达75.93U/L，优于传统菌株，适用于生物乙醇和生物质能源。

　　

摘要

本研究的主要目标是筛选能够产生FPase的新细菌，并优化碱热预处理后的甘蔗渣的水解条件。本研究仔细筛选了土壤中的纤维素分解细菌，并鉴定出KH-08为一种高效的FPase产生菌株。通过16S核糖体RNA和gyrA基因序列分析，确定KH-08属于Bacillus velezensis，这是一种新发现的能够产生FPase的微生物。实验中优化了FPase产生的相关参数，如发酵时间、温度和pH值。利用Box-Behnken设计（BBD）和响应面方法（RSM）对这些参数进行了调整，从而提高了FPase的产量。所建立的二次多项式模型显示出很高的可靠性（R² = 99.8%），且各参数之间的交互作用具有统计学意义（P < 0.05）。最佳的发酵条件为6天、30°C和pH 6.5，此时FPase的活性达到75.93 U/L。在温和条件下获得的优异酶产量清楚地证明了Bacillus velezensis KH-08相较于以往报道的纤维素分解菌株的优越性。这一卓越的表现凸显了其作为工业规模生物转化候选菌的巨大潜力，对生物乙醇生产、生物质增值以及废物转化为能源的技术具有直接的应用价值。