4.2.2  不同碳源对酶活力的影响 13

4.2.3  碳源浓度对酶活力的影响 14

4.2.4  不同氮源对酶活力的影响 15

4.2.5  氮源浓度对酶活力的影响 16

4.2.6  pH对酶活力的影响 16

4.2.7  温度对酶活力的影响 17

4.2.8  生产的乙醇的质量 18

结论 19

参考文献 21

致 谢 21

1.前言

随着能源危机、食物短缺、环境污染等问题正日益严重地困扰着整个世界, 能源短缺问题已经成为制约经济社会的持续发展的关键[1]，因此我们要寻找开发大量新能源。与此同时，乙醇是一种可再生的绿色能源，我们可以通过研究一些方案获得更多的乙醇能源来满足社会需求。植物的秸杆 、枝叶等纤维物质是地球上最大的可再生资源 ,以纤维素类物质生产燃料乙醇的研究越来越受到重视 [2] 。论文网

1.1  马克斯克鲁维酵母的概述

马克斯克鲁维酵母是一类非传统的酵母。近年来，由于具有耐高温、可利用底物广泛、蛋白分泌能力强、生长速率快等优势以及在纤维素乙醇生产中的良好应用前景而受到人们的关注[3,4]。马克斯克鲁维酵母可以在30℃- 45℃温度下利用多种纤维素原料进行乙醇发酵，包括各种农产品副产物与废弃物，如稻杆、麦杆、水果榨汁后的残渣等，以及一些能源草类植物，如柳枝稷、狼尾草等[4]。

马克斯克鲁维酵母最早被命名为 Saccharomyces marxianus [5] ， 后来由于其子囊形态、 发酵能力、 菌株间杂交能力与 Saccharomyces（简写为 S.）存在较大区别， 于 1956 年更名 Kluyveromyces （简写为 K.）[6] 。随着基因测序的快速发展，最初基于生理生化形态等特征的分类方法被弱化，根据不同菌株核糖体大亚基的 26S rDNA 的 D1/D2 区域序列差异性的菌种分类方法更科学、 合理[7]。

1.2.  纤维素酶的概述

植物细胞壁有三种基本的结构上的生物分子组成：纤维素、半纤维素和木质素，其中纤维素是地球上最丰富的生物高聚物，在组织中被认为是微晶结构。植物通过光合作用使光能以生物能的形式固定下来，其生成量每年高达2000亿吨，这些能量相当于全球人类每年能源消耗量的20倍，食物中所含的能量的200倍，是永远不会枯竭的可再生资源[8]。纤维素在一定条件下可以被水解成单糖，单糖可再通过微生物发酵生产各种有用的产品，如酿酒、纺织、饲料、燃料、农业、化工原料、食品、医药等[9]。在纤维素发酵生产乙醇的过程中，分步降解纤维素并最后发酵成乙醇，其起到了至关重要的作用。文献综述

1.2.1  纤维素酶的降解机制

纤维素是地球上含量最丰富的可再生利用的多糖,研究表明其完全降解至少需要3类酶系:内切葡聚糖酶( endo - glucanase) ,纤维二糖水解酶( cellobihydrolase)和β-葡萄糖苷酶(β-1,4- glucosi2dase). 目前已从40多种细菌和5种以上的真菌中克隆到了纤维素酶基因,且大多数已获得全序列[10]。

葡聚糖酶是将葡聚糖降解为葡萄糖的一类水解酶。根据葡聚糖酶作用于糖苷键位点的不同，可分为β-1,2-葡聚糖酶、β-1,3-葡聚糖酶、β-1,4-葡聚糖酶、β-1,6-葡聚糖酶。根据切点位置的不同，又可分为外切葡聚糖酶和内切葡聚糖酶[11]。研究学者已发现的内切葡聚糖酶有5种: Cel7B ( EGⅠ)、Cel5A( EGⅡ)、Cel12A ( EGⅢ)、Cel45A(EGⅤ)和Cel61A (EGⅣ); 外切葡聚糖酶( 也称纤维二糖水解酶)有2 种: Cel6A (CBHⅡ)和Cel7A (CBHⅠ); β-葡萄糖苷酶有2 种: BGLⅠ和BGLⅡ[12]。