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国际化的能源危机迫切需要一种新的替代型能源,燃料乙醇作为一种清洁可再生能源已在许多国家使用。以淀粉质原料生产酒精工艺是先液化后糖化最后酵母菌发酵。同步糖化发酵是将液化、糖化和酵母发酵产酒精同时进行的一种新型发酵工艺,但由于缺乏能在酵母发酵产酒精所在酸性低温条件下高效发挥作用的淀粉酶而未能实现工业化。
本工作采集222份环境样品,分离得到458株在平板上表现较强淀粉降解能力的微生物,从中筛选得到2株酸性低温淀粉酶产生真菌,编号分别为1—95和1—280。真菌1—95的产酶高峰期在第9天,活力达到33U/mL。所产淀粉酶最适作用pH值为5.0,最适作用温度为45℃,但在40℃保温1小时即开始失去部分活性。真菌1—280的产酶高峰期在第6天,活力达到40U/mL。所产淀粉酶的最适作用pH值为4.0,最适作用温度为50℃,但在45℃保温1小时即开始失去部分活性,硅胶薄层层析结果表明真菌1—95和1—280所产淀粉酶都可将可溶性淀粉全部降解为葡萄糖。通过分子生物学方法结合形态学观察将1—95和1—208分别鉴定为睹松青霉(Penicillium pinophilum)和草酸青霉(Penicillium oxalicum)。睹松青霉1—95所产淀粉酶应用于木薯液化醪同步糖化发酵小试的结果表明,添加同样量1—95所产淀粉酶可达到添加工业用糖化酶相同的产酒率。