木質酶是一種廣泛存在於植物體中的無定形的、分子結構中含有氧代苯丙醇或其衍生物結構單元的芳香性高聚物。
基本介紹
研究,特點,基質,
研究
木質素酶解是一種非專一性的、以自由基為基礎的鏈反應過程。木質素酶不僅對木質素，而且對許多種類的有機物尤其是人工合成的有機污染物都有很強的降解能力，而且具有高譜、高效、低耗、高適用性等特點。這種特殊的降解機制在飼料工業、化學工業、煤炭化學和環境保護方面展現了巨大的套用前景，已經引起了學術界和工業界的廣泛關注。而目前木質素酶的生產大多採用合成培養基，進行液態深層發酵生產，必須添加昂貴的誘導物藜蘆醇，並且發酵周期長，生產成本高，酶活低，難於進行大規模的生產。最近的幾十年，學者逐漸開始用固態發酵技術生產木質素酶。它可模仿天然微生物的生長過程，生產人們需要的產品。
特點
產木質素酶的微生物一般都是絲狀真菌，固態發酵是模擬真菌的天然生長條件，因此特別適合培養絲狀真菌產酶。與液態深層發酵相比，它具有一些優點：發酵體系沒有游離水存在，微生物是在其有足夠濕度的固態底物上進行反應，底物則既不溶於水，也不懸浮於水中，同時也為微生物的生長提供了一個固定的位置，更有利於真菌的生長和產酶；可利用低值糠麩類和廢渣類為原料進行生產，成本低、原料來源豐富；簡化生產工藝，免去液體發酵需脫水、收集、乾燥的複雜程式；在生產過程中，無廢水、廢氣產生，固體顆粒間隙便於氧傳質，通氣量小，酶產率高等優點。缺點是發酵不均勻，菌體生長、營養物的吸收和代謝產物的分泌在各處都是不均勻的，使得發酵參數（pH，熱，營養條件等）的檢測和控制都比較困難，實現工業化困難。
基質
固態發酵最重要的是選擇合適的基質。用於木質素酶生產的固態基質可分為兩大類：惰性材料，它只作為微生物的固定載體；非惰性材料，不僅作為載體，還作為一些微生物生長需要的營養物質。後者由於它們的雙重作用，也被稱為底物基質。這些材料主要是含澱粉基和纖維素基的農產品或農業資源，如穀類及其副產品。它們不僅來源廣泛，價格低廉，而且利用這些材料還能解決它們的廢棄造成的環境和經濟問題。基質的選擇決定於所要產的酶，基質中還可能存在酶基因表達的誘導物質。陳洪章等利用汽爆麥草固態發酵生產木質素酶。汽爆處理的纖維質原料，特別是草類原料，木質素已部分被降解，其降解產物可以替代昂貴的藜蘆醇作為木質素酶基因表達的誘導劑。用於木素過氧化物酶生產的基質要選擇木質素含量豐富的，纖維素豐富的基質則有利於合成漆酶。
