《表2 固态发酵中部分芽胞杆菌属菌株所产α-淀粉酶的酶活》

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《芽胞杆菌属产α-淀粉酶的研究进展》

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固态发酵被定义为在没有或几乎没有游离水的情况下发生的发酵过程，适用于生长过程中对水分要求较低的微生物[56]。它在生物浸出、生物选矿、生物修复、生物制浆等过程中均有应用，有着许多的优点，如:较高的发酵生产率、产品最终浓度和产品稳定性；较低的代谢抑制率；对发酵过程无菌性要求较低；设备要求简单；废料可再利用；污水产生少等[4]。虽然传统上SmF一直用于工业生产酶制剂。但随着SSF反应器设计的不断改进，具有优化生产参数的SSF对进一步提高淀粉酶产量具有巨大的潜力。吴大治等[3]针对B.amyloliquefaciens BF7658的一株变异菌种，直接以麸皮为原料的固态发酵法生产α-淀粉酶。其采用的初始条件为:培养基初始含水量60%，起始pH自然，液体接种量5 mL/kg，37～39℃下发酵48～60 h。结果显示:SSF法产α-淀粉酶的水平为SmF法的4～5倍，并且成本更加低廉。α-淀粉酶生产菌株B.licheniformis M27在含有15%葡萄糖的液体培养基中发酵培养后，其发酵液酶活为19.550 U/mL，而该菌在以相同百分比（150 mg/g）的小麦麸皮作为固态培养基进行发酵后，其酶活水平为1 450 U/gds（每克初始干物质）[57]。在SSF的固态培养基中，麦麸似乎是许多α-淀粉酶生产研究者首选的基质。表2列举了其他一些菌株使用相应的农业副产物、废弃物作为底物，进行SSF生产所得α-淀粉酶的酶活。表2表明:除麸皮外，其他农业废弃物如香蕉皮、土豆皮、胡瓜皮、香蕉残穗，以及在农产品加工过程中产生的残渣如米糠、蔗渣、花生油渣、扁豆壳等，都是SSF产α-淀粉酶的有效底物。此外，SSF的成功很大程度上取决于控制合适的活化期、接种量、水分含量和pH等条件，这些参数对于不同菌种的差异性较大，需要研究者针对所选用菌株进行相关探索。