纤维素物质是地球上含量最丰富的碳水化合物，而目前人类对纤维素的开发与利用还非常有限，因此如何更有效地开发和利用纤维素资源已成为当今世界的热门课题之一。目前，对纤维素的降解利用主要是用酸碱处理等化学手段，以及汽爆及蒸汽加热等物理手段。生物法由于对设备要求低，分解后的产物易回收利用，以及对环境污染较小等特点而备受重视。纤维素是一个复杂酶系，根据其功能的不同可分为3类：作用于纤维素非结晶区的内切葡聚糖酶（CMC）；作用于无定型区切割糖苷键的外切葡聚糖酶（FP）；以及作用于纤维二糖的β-葡萄糖苷酶（BG）。协同作用才能将结构复杂的天然纤维降解。纤维素酶在食品、洗涤、纺织、饲料、造纸等方面具有广泛的应用和发展前景。通过对本实验室保存的67株菌株进行初筛和复筛，A25这一株菌株是本次实验所筛选的，具有较高降解纤维素活力的菌株，本文对其纤维素酶的生产培养特性进行研究，对于了解其降解机制以及实际应用都有重要意义。
DNS法标准曲线的制备
称0.05g经105℃烘干至恒重的葡萄糖溶于少量蒸馏水中，用蒸馏水定溶至500mL配制成浓度为50μg/mL的葡萄糖溶液。取0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL和1.2mL葡萄糖溶液再加入蒸馏水将体积配制至10mL。再分别从中取2mL，再加蒸馏水1.0mL再加DNS试剂2.0mL摇匀，置于沸水中煮沸5min，取出置与冷水中冷却到室温，测其OD530值。根据OD值，以葡萄糖浓度为纵坐标，吸光值为横坐标，列出直线回归方程（Y=aX+b）。
葡萄糖标准曲线的绘制
参照1.2.1所描述的方法制备出标准葡萄糖曲线（图1），根据标准葡萄糖曲线求出直线回归方程y=0.003 4x-0.505，R2=0.996 8（y：葡萄糖浓度，x：OD530的值），通过直线回归方程可以计算纤维素酶酶促反应中产生葡萄糖的浓度，从而根据酶活力单位定义算出酶活。
高产纤维素酶菌株的初筛
纤维素在纤维素酶的作用下水解成纤维二糖和葡萄糖，水解后的糖类与刚果红染料形成红色沉淀，使产酶菌株的菌落周围出现清晰的红色水解圈，根据水解圈的大小可粗略的估计菌株产酶的情况，然后选取透明圈较大的菌株进行接种。刚果红是对纤维素酶进行初步筛选的试验方法，实验方法比较简单。通过它可以使纤维素固体培养基上的菌种的代谢产物形成浅红色水解透明圈。用刚果红染液覆盖培养皿一层静止染色30min，纤维素酶菌株产纤维素酶越多，产生的红色水解透明圈越大，产纤维素酶速度越快，浅红色水解透明圈出现的越早。虽然水解透明圈H/C的比值大小直接反映了酶活水平的高低，但不能完全代表菌株产酶能力，不能定量说明该菌株产纤维素酶的能力。也有研究表明液体样品的酶浓度与透明圈的直径（下转127页）（上接24页）成线性关系，可以对酶活进行初步定量。
高产纤维素酶菌株的复筛
已知纤维素酶的作用方式：CO酶是使天然纤维素晶体分链，起一个分离和水合作用，从而使天然纤维素裂解成为直链纤维素；而C0酶虽不能水解天然纤维素，但能水解直链纤维素的β-l，4-葡萄糖苷键生成纤维二糖，纤维二糖再经β-葡萄糖苷酶水解成为葡萄糖。前人研究认为，纤维素的降解关键是滤纸酶活的高低，再结合β-葡萄糖苷酶活，而CMC酶活只作参考。通过对7个菌株发酵液的滤纸酶活、CMC酶活、β-葡萄糖苷酶活进行测定，初步筛选出产纤维素酶活力较高的A25菌株。初步试验表明，在50℃反应时间30min，pH5.5时A25菌株产生的纤维素酶的活性有较大提高。建议对A25进行进一步的优化试验，以探明其最适的产酶条件，或对其进行进一步的诱变，以提高其酶活性应用于生产实践。
温度对纤维素酶活性的影响
从粗酶液中吸粗酶液2mL和2mL DNS和1mL蒸馏水加入试管中，在不同的水浴温度下水浴处理30min后，对菌体的产酶量进行检测。为了确定酶活的最适温度，通过测40～80℃不同温度下的实验确定酶活，不同培养温度对纤维素酶有不同的影响，结果表明，曲霉A25水浴处理在40℃时酶活力表现较低，50℃时酶活力达到最大值，水浴处理温度超出50℃时酶活力逐渐变小。对于纤维素酶活的最适温度为50℃，即纤维素酶产量的最适温度在50℃。
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