纤维素降解芽孢杆菌筛选及产酶条件优化

温冬灼，张 智，魏 罡，张晓彤

（东北林业大学 a.黑龙江省森林食品资源利用重点实验室；b.林学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

植物细胞壁的主要组成成分是纤维素，是一种通过β-1,4-糖苷键连接的葡萄糖聚合物，是地球上产量和含量最为丰富的生物资源[1]。纤维素通过生物转化可以转化为多种产品，并且在许多行业中都需要，例如动物饲料，生物燃料，食品，洗涤剂，肥料，造纸，制药，纺织和废物管理。真菌在具有降解纤维素能力的微生物中活性相对最强。但由于其生长缓慢、相关酶结构复杂、热稳定性差、不耐碱性等缺点限制了其工业发展，而细菌具有来源广、种类多、生长快等优点，能在各种极端环境中生存，易于大规模工业化生产并显示出潜在的应用前景[2]，同时细菌降解纤维素的研究在国内外尚处于起步阶段[3]。

纤维素酶是一种糖基水解酶，包含内切β-葡聚糖酶，外切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶[4]。不同纤维素水解酶对纤维素的降解表现出了不同的活性，且纤维素的完全水解需要这几种酶共同协作。纤维素酶催化纤维素水解生成可生物利用的还原糖。在纤维素糖化中，通过内切葡聚糖酶的作用，对内部的β-1,4-糖苷键进行切割，得以释放包含自由还原端和非还原端的小纤维颗粒。随后链的自由端被外切葡聚糖酶作用得以释放纤维二糖，最终葡萄糖苷酶作用纤维二糖释放出葡萄糖作为最终产物[5]。纤维素分解酶大多数来源于微生物，其酶活性和稳定性具有一定差异。微生物种类多样，有厌氧的、好氧的、嗜热的或嗜温的，其中许多细菌都可产生纤维素酶[6]。微生物发酵法降解纤维素相较于物理化学法，具有无污染且经济高效的优点。因此，新纤维素酶生产，可在微生物发酵过程中进行分离和鉴定。

关于产纤维素酶菌株的筛选，国内外已有从动物消化系统、粪便及秸秆中筛选获得芽孢杆菌菌株的研究。钱娟娟等[7]通过紫外诱变技术的方法，通过筛选后得到较未诱变菌株酶活提高2.37倍的芽孢杆菌菌株。通过对扎龙湿地土壤的研究中，郑国香等[8]以富集限制性培养技术，筛选出降解纤维素的耐低温菌株，该菌株特点能够在低温环境中产生较高纤维素酶。刘心吾等[9]通过在温泉地区土壤样品中筛选出了耐高温且具有较高木质纤维素酶活性的菌株。因此，本试验拟从沼气发酵池中筛选高产纤维素降解菌，并对该纤维素降解菌的产酶培养基及产酶条件进行优化，为开发工业化生产高产纤维素酶菌株提供依据。

1 材料与方法

1.1 样品来源和采集

本试验采用沼气发酵罐中的沼气发酵液样品。采集时在无菌操作环境下采用取样器取样，余样在4℃下保存。

1.2 培养基

富集培养基：CMC—Na 1 g，酵母粉1 g，磷酸二氢钾0.1 g，硫酸镁0.03 g，氯化钠1 g，蒸馏水100 mL。121℃灭菌20 min。

种子培养基：蛋白胨0.5 g，牛肉膏1 g，酵母粉0.5 g，葡萄糖0.5 g，氯化钠0.5 g，蒸馏水100 mL，pH 值7.0，121℃灭菌20 min。

纯化培养基：磷酸二氢钾1.0 g，硫酸镁0.5 g，硝酸铵1 g，蛋白胨1 g，氯化钠0.1 g，CMC—Na 15 g，琼脂20 g，蒸馏水1 000 mL。

刚果红鉴别培养基：磷酸二氢钾1.0 g，氯化钠0.5 g，硫酸铵2.0 g，硫酸镁0.5 g，CMC—Na 20 g，刚果红0.4 g，琼脂20 g，蒸馏水1 000 mL。

发酵产酶培养基：蛋白胨3 g，酵母浸粉0.5 g，硫酸铵2.0 g，磷酸二氢钾4 g，氯化钠0.3 g，硫酸镁0.3 g，CMC—Na 20 g，蒸馏水1 000 mL。121℃灭菌20 min[10]。

1.3 纤维素降解菌的筛选

1.3.1 富集培养

在超净工作台上，在装有玻璃珠的100 mL 无菌水中加入5 mL 沼气发酵罐样品，振荡30 min混匀，得到菌悬液[11]。取1 mL 菌悬液接入20 mL富集培养基中，在36℃、160 r/min 恒温振荡器中富集培养36 h。

1.3.2 初筛

参考采用张智等[12]的初筛方法，结合实际情况对方法进行略微调整，将富集培养后的沼气发酵混合菌液以10 倍浓度进行稀释，各吸取5 个不同梯度的菌悬液100 μL，分别涂布至刚果红鉴别培养基进行初筛，并设置3 组对照试验进行比较，倒置放入36℃培养箱中培养24 h，观察是否产生透明圈。选取菌样时需挑取有明显透明圈的菌株。计算测量培养基中菌落透明圈直径（D，cm）与菌落直径（d，cm）比值（D/d），选取比值较大的菌株，划线并纯化4～5 代后测定纤维素酶活力并保存[13]。

1.3.3 复筛

将通过初步筛选获得的菌株接种到20 mL 种子培养基中，并在36℃，160 r/min 下培养18 h 以制备种子液。通过在200 mL 的发酵产酶培养基内加入3%接种量的种子液在36℃，160 r/min 培养24 h，于4℃，5 000 r/min 条件下离心10 min，取上清液测定酶活[14]。

滤纸酶活测定方法[15]：在每个离心管中加入5 mL 从样品中提取的发酵液。放入离心机内以5 000 r/min 运行10 min，得到上清液即为试验所需粗酶液。在粗酶液中，提取0.5 mL 来测定纤维素酶活力，并以新华滤纸50 mg 作为底物，并置于4 支20 mL 具塞试管中，同时在4 支试管内分别加入酶液0.5 mL 和柠檬酸缓冲液1.5 mL。在其中一个试管内加入1.5 mL DNS 试剂作为对照组。把4 支试管在50℃进行水浴预热，10 min 后加入50 mg 滤纸，并于该温度下反应60 min，取出样品后在每个样品内立即加入2.0 mL DNS 试剂，再次置于100℃水浴进行5 min 的反应，取出后待冷却，定容至15 mL，并通过分光光度计测出每个样品的吸光度。测得的OD 值，通过绘制的葡萄糖标准曲线进行比对，并将OD 值换算成葡萄糖浓度。每小时底物产生1 μmoL 葡萄糖所需酶量为一个酶活力单位（U）FPA 公式如下：

式中：G为葡萄糖含量；V：定容体积；t：反应时间；A：加酶量；B：底物质量；5.56 为1 mg 葡萄糖底物质的量（μmol）[15]。

葡萄糖标准曲线的制定[16]：分别吸取0.1 mg/mL葡萄糖标准液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 和1.5 mL 置于比色管中，用蒸馏水补充至1.5 mL，再加2 mL DNS 试剂，充分混合后在沸水中煮沸5 min。冷却定容至15 mL。用分光光度仪于540 nm处测OD 值。以葡萄糖的含量（mg）为横坐标，以OD 值为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，并拟合回归方程。

1.4 细菌种类鉴定

1.4.1 形态学观察及生化表征

参照《常见细菌系统鉴定手册》对菌株的生理生化特性进行描述，对分离菌株中具有最佳产酶潜力的菌株进行酶生产，并观察复筛出的产纤维素酶菌株单菌落颜色、质地、形态、隆起形状和透明度等。

1.4.2 16S rDNA 序列分析

利用微生物16S rDNA 通用引物对提取菌株基因组DNA 进行PCR 扩增。由吉林省库美生物科技有限公司对PCR 产物纯化回收后进行测序，测序结果在NCBI 网站上做BLAST 序列分析，构建系统发育树利用MEGA 7.0 软件，从而确定菌株间的亲缘关系。

1.5 优化菌株产酶培养基

1.5.1 单因素优化

为了进一步提高菌株的酶活性，根据单因素分析改变碳源（羧甲基纤维素钠0.25%、0.5%、0.75%、1%、1.25%），氮源（蛋白胨0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%），磷酸二氢钾（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）、硫酸镁（0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%）4 个单因素对菌株产纤维素酶的影响。

1.5.2 正交试验

在单因素优化的基础上，分别选取羧甲基纤维素钠含量（H）、蛋白胨含量（I），磷酸二氢钾含量（J）及硫酸镁含量（K）为考察因素设计正交试验，采取L9（34）正交试验设计，优化菌株发酵产酶培养基[17]。正交试验因素与水平见表1。

表1 菌株发酵产酶培养基优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for optimizing fermentation medium for enzyme production %

1.6 优化菌株产酶条件

1.6.1 单因素优化

分析菌株在液体发酵条件下产纤维素酶的影响因素，在发酵产酶培养基优化的基础上，比较发酵时间（18、24、30、36、42 h）、初始pH 值（5.5、6.0、6.5、7.0、7.5）、接种量（2%、3%、4%、5%、6%）、培养温度（28、32、36、40、44℃）4 个单因素对菌株产纤维素酶的影响。

1.6.2 响应面优化

在单因素优化的基础上，分别选取接种量（A）、初始pH（B）、培养时间（C）、培养温度（D）作为考察因素，应用4 因素3 水平的Box-Behnken设计试验，以滤纸酶活力为响应值，对发酵产酶条件进行优化[18]。将所得试验数据采用Design-Expert 8.0.6 软件进行多元回归拟合分析。

1.7 统计学分析

试验数据均平行测定3 次，基础数据采用Excel 2016 软件统计，采用Origin 8.5 软件作图，显著性分析采用SPSS 19.0 软件完成。

2 结果与分析

2.1 纤维素降解菌的筛选

2.1.1 菌株初筛

样品通过富集培养后，再经过刚果红平板染色法进行初筛。在刚果红纤维素筛选平板中观察到菌株有明显的透明圈，将上述菌株进行分离纯化培养，分别将透明圈直径与菌落直径相比数值较大的菌株命名为W1、W2、W3（图1）。从图1 可以看出：3 株菌落周围都可以观察到有较为清晰的透明圈，进一步说明这3 株菌在一定程度上都具有分解羧甲基纤维素的能力；菌株W2 菌落直径大于其他2 株，说明该菌株在刚果红纤维素筛选培养基上生长较好。纤维素酶活的高低可以通过D/d比值直接反映，D/d比值越大说明纤维素降解能力越强，3 株菌的D/d值如表2所示。菌株W2 的D/d为明显高于其他两株菌，通过纤维素酶活的测定可进一步验证W2 纤维素降解能力。

图1 菌株W1～W3 在刚果红平板上透明圈Fig.1 Transparent circles of strain W1-W3 on Congo red plate

表2 D/d 和纤维素酶测定结果Table 2 Results of D/d and cellulase determination

2.1.2 菌株复筛

将菌种接种于发酵产酶培养基中，收集上清粗酶液，检测滤纸酶活大小从而进一步筛选。以葡萄糖的含量（mg）为横坐标，以OD 值为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，并拟合回归方程（图2）。其中拟合系数R2=0.9973 ＞0.95，证明OD540nm与葡萄糖浓度的线性关系可靠，可以作为标准曲线。

图2 葡萄糖标准曲线Fig.2 Glucose standard curve

2.2 菌株生理生化特征及16S rDNA 测序分析

如图3所示，W2 菌株在种子培养基上呈乳白色，其特征为表面光滑无褶皱，边缘整齐圆润，并伴随着微小凸起；进一步对W2 菌株进行生理生化特征测定，结果得出，W2 菌株进行芽孢染色后，对氧化酶和V-P 试验的反应均呈现阳性反应，对甲基红、吲哚和硫化氢的反应为阴性；通过对果糖、羧甲基纤维素钠和可利用淀粉进行初步判断后，对W2 菌株进行初步判定得出该菌株为芽孢杆菌或芽孢杆菌的变种（表3）。16S DNA 测试分析结果如图4所示。

图4 菌株16S rDNA 序列构建的系统发育树Fig.4 Phylogenetic tree of W-2 strain based on the 16S rDNA sequences

表3 菌株W2 生理生化特征†Table 3 Physiological and biochemical characteristics of strain W2

图3 菌株菌落形态Fig.3 Colony morphology of the strain

2.3 优化菌株产酶培养基

2.3.1 单因素优化试验结果

综合单因素试验结果（图5）发现，硫酸镁含量、蛋白胨含量、磷酸二氢钾含量对菌株发酵产酶影响较大，羧甲基纤维素钠含量对其影响相对较小。由图5 可知，随着氮源（蛋白胨）含量的增加滤纸酶活不断提高，适量浓度的氮源添加可以促进厌氧发酵体系中纤维素等物料的水解。蛋白胨含量为0.60%时，菌株滤纸酶活达到80.85 U/mL。继续添加氮源会抑制纤维素水解和甲烷生成。因此选择氮源（蛋白胨）含量0.60%作为最适氮源。在硫酸镁含量为0.05%时，菌株滤纸酶活达到84.96 U/mL，因此，选择硫酸镁含量0.05%作为最适含量进行后续试验。在磷酸二氢钾含量为0.2%时，菌株滤纸酶活达到70.14 U/mL。因此，选择磷酸二氢钾含量0.2%作为最适含量进行后续试验。当碳源（CMC—Na）含量为0.75%时菌株的滤纸酶活性达到68.15 U/mL。因此，选择碳源（CMC—Na）含量0.75%作为最适碳源含量进行后续试验。

图5 单因素试验结果Fig.5 The results of single-factor experiment

2.3.2 正交试验结果

对单因素进行优化后得出，以W2 菌株为目的菌株，滤纸酶活作为评价指标，对羧甲基纤维素钠含量（H）、蛋白胨（I），磷酸二氢钾（J）及硫酸镁（K）4 个因素为考察，正交试验结果如表4所示。由表4 可知，4 个因素对滤纸酶活的影响依次为硫酸镁含量＞蛋白胨含量＞磷酸二氢钾含量＞羧甲基纤维素含量。

F检验结果（表5）表明，4 个因素对菌株产酶的影响都不显著，究其原因，可能是本试验误差大且误差自由度小（仅为2），使检验的灵敏度低，从而掩盖了考察因素的显著性。由于各因素对菌株产酶的影响都不显著，不必再进行各因素水平间的多重比较，此时可从表4 中选择平均数大的水平H2I2J2K2组合成最优产酶组合。

表4 菌株发酵产酶培养基优化正交试验结果与分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiments for optimizing fermentation medium for enzyme production

表5 正交试验方差分析Table 5 Variance analysis of the orthogonal experiment

2.3.3 最佳产酶培养基及验证

进行极差分析后，最优组合条件H2I2J2K2并没有出现在正交表中，因此，通过对正交表中的最高组合H1I2J2K2进行比较后得出，当羧甲基纤维素含量0.75%，蛋白胨含量0.6%，磷酸二氢钾含量0.2%，硫酸镁含量0.05%时，即为最优组合条件。通过极差分析后，组合H2I2J2K2活性相对正交实验最优组H1I2J2K2略高，滤纸酶活达到85.54 U/mL，但是其差异并不显著。通过上述分析可知，该菌株的最优发酵酶培养基为羧甲基纤维素含量0.75%，蛋白胨含量0.6%，磷酸二氢钾含量0.2%，硫酸镁含量0.05%。

2.4 优化菌株产酶条件

2.4.1 单因素优化试验结果

综合单因素试验结果（图6）发现，对菌株发酵产酶影响较大的因素为初始pH 值、培养时间和培养温度，接种量对其影响相对较小，发酵时间不断地延长，相对应的纤维素酶活也随之逐渐升高。当发酵时间达到24 h 时，滤纸酶活达到最高79.01 U/mL；24 h 之后随着发酵时间的延长，滤纸酶活基本稳定不再升高。当培养温度为30℃时，滤纸酶活随温度的升高而升高，滤纸酶活在36℃时达到最大值，36℃以上滤纸酶活随温度的升高而显著降低。温度对微生物的生长和代谢产物的积累有影响，如果培养温度在一定范围内，微生物的生长和代谢产物的合成在一定程度上取决于微生物的生长，但是如果温度过高，会影响酶反应动力学，从而抑制代谢物的合成[15]。接种量为4%时菌种可很好地保持高度活性，滤纸酶活达到89.5 U/mL。pH 值对菌体产纤维素酶的影响如图所示。可以看出：当产酶培养基在pH 值为5.5～7.0时，滤纸酶活性上升；而当pH 值达到7.0 后，滤纸酶活性达到峰值，其值为98.02 U/mL；而当pH值呈现弱碱性，其范围为7.0～7.5 之间时，滤纸酶活性明显下降。

图6 单因素试验结果Fig.6 The results of single-factor experiment

2.4.2 响应面优化试验及结果

根据Box-Behnken 进行试验设计，将所得试验数据采用Design-Expert 8.0.6 软件进行多元回归拟合，得到时间和温度位于试验设计中心水平对滤纸酶活（Y）对接种量（A）、初始pH 值（B）、培养时间（C）、温度（D）的二次回归方程：

Y=98.26+3.96A-6.82B-3.15C-1.47D+5.08AB+1.33AC-0.82AD-0.46BC-5.86BD+3.3CD-5.63A2-14.41B2-14.35C2-14.88D2,P＜0.01，表明响应面回归模型达到了极显著水平；

该模型的拟合系数的R2值为0.935 1，拟合程度较好，能够准确响应93.51%的响应值的变化，并基于此预测对滤纸酶活的影响，基于该模型建立的优化过程和结果如表6所示。

表6 中心组合试验设计方案及结果Table 6 Central combination experiment matrix and results

通过响应面建立的回归模型效果如表7所示。分析可知，该模型的回归效果显著，线性关系也较为准确（P＜0.000 1），能够充分对试验数据进行拟合（R2=0.935 1），并准确对菌株发酵产酶的工艺进行最优评估。由表中F值可判断各因素对响应值得影响，结果显示：初始pH 值（B）＞接种量（A）＞培养时间（C）＞培养温度（D）。C、AB、BD的P值均＜0.05，其中B、D、AD、BD对菌株产纤维素酶活含量的影响显著（P＜0.05），B、A2、B2、C2、D2对菌株产纤维素酶活的影响高度显著（P＜0.01）。

表7 回归模型的方差分析†Table 7 Variance analysis of regression model

续图7Continuation of Fig.7

表6 显示BC＞AD＞AC＞CD＞AB＞BD，比较P值可知初始pH 值与培养温度的交互作用对菌株产纤维素酶活含量干扰最小，而初始pH 值与培养时间的交互作用对菌株产纤维素酶活干扰最大。基于接种量、初始pH 值、培养时间和培养温度4 个因素对响应值的交互作用，得出三维响应面和等高线图，结果如图7所示。响应面斜率越陡，轮廓线越接近椭圆，说明双因素相互作用越显著，BC 曲面拱形明显更陡峭且等高线为椭圆形，其次是AD、BD和CD，这说明初始pH值与培养时间交互作用最为显著（P＜0.01），而且，初始pH 值和培养温度之间的关系显著，同时培养时间与培养温度之间的关系显著（P＜0.05）。通过图7 可知，AB和AC曲面形状变化不是十分明显，等高线部分变化趋势较为平滑。这说明了接种量和初始pH 值之间的交互作用不显著，同时也说明了接种量和培养时间之间的交互作用不显著（P＞0.05），同时验证了方差分析结果。

图7 不同产酶条件对菌株滤纸酶活的影响等高线图（左）和响应面图（右）Fig.7 Contour map(left)and response surface graph(right)of the effect of different enzyme production conditions on the filter paper enzyme activity

2.4.3 最佳工艺参数及验证

通过Design-Expert 8.0.6 软件分析确定菌种发酵产酶最佳工艺条件为：接种量4.29%，初始pH 值为6.91，培养时间23.39 h，培养温度35.87℃，在此优化条件下菌株滤纸酶活含量可达99.57 U/mL。结合实际将该工艺优化为接种量4%，初始pH 值为7.0，培养时间24 h，培养温度36℃。并基于此工艺优化条件下进行3 次验证对照试验，菌株滤纸酶活可达到99.08 U/mL，与预测值相差不大，说明响应面分析法优化得到的模型参数具有可靠性。

3 结论与讨论

近年来，微生物法降解纤维素相较于传统的物理化学法降解纤维素，已经成为经济高效的替代品，其中细菌菌株对恶劣的工业条件更具耐受性，显示出潜在的应用前景。自然环境中纤维素降解微生物群体较为复杂，众多研究者从中分离出许多好氧的，厌氧的，嗜温的或嗜热的菌株[6]，并研究了纤维素酶的生产。孙思琦等[20]对森林地表可燃物中的能够降解木质素的菌株进行筛选，结果表明混合菌液较单一菌液降解木质素效果更好。江高飞等[21]在高温（55～75℃）堆肥中筛选出高效降解纤维素的短小芽孢杆菌和嗜热脂肪芽孢杆菌。宋丽丽等[22]从白酒酒糟中筛选获得产纤维素酶的巨大芽孢杆菌，其酶活力36.73 U/mL。

国内外细菌降解纤维素的研究尚处于起步阶段，已证实一些细菌菌株具有高效降解纤维素的能力，并对相应的降解机理及纤维素酶特性进行了研究。潘知乐等[23]通过秸秆焚烧带来的环境问题对纤维素降解菌的筛选进行了综述，分析了纤维素酶降解机理的4 种协同作用，并分析了在基因水平上其可能的机理。本研究从沼气发酵液中分离出生产纤维素酶的有效菌株，多数菌株初始产纤维素酶活力40～65 U/mL 之间，菌株W2 的滤纸酶活达到61.5 U/mL，明显高于李正凤等[24]筛选出的放线菌的滤纸酶活能力（滤纸酶活达16.9 U/mL，外切酶酶活达39.62 U/mL）。在本研究中，通过单因素分析方法对产酶培养基中硫酸镁含量、蛋白胨含量、磷酸二氢钾含量、羧甲基纤维素钠含量进行优化。综合单因素试验结果发现硫酸镁含量、蛋白胨含量、磷酸二氢钾含量对菌株发酵产酶影响较大，羧甲基纤维素钠含量对其影响相对较小。潘知乐等[25]研究发现，CMC 可改善菌株生长和纤维素酶的产生，因此，可以认为CMC 是纤维素酶生产的积极诱导剂，强调了CMC 通常会诱导纤维素酶的产生并充当内切葡聚糖酶生产的首选底物。在本研究中，蛋白胨存在下，CMC ＞0.3%的浓度对酶活性有负面影响，而浓度为0.3%的硫酸镁则增强了纤维素酶的活性。这证明了养分在培养基中的重要性，这些结果与Sonia 等[27]关于不同细菌菌株研究结果相反，可能与不同菌株对底物的不同吸附性有关。进行正交试验，选择蛋白胨，磷酸二氢钾，硫酸镁和CMC 作为独立变量以提高纤维素酶的产量，发现在优化条件下的最大产量是优化之前的约1.38 倍，滤纸酶活达到85.54 U/mL，明显高于邵帅等[28]筛选出的土曲霉优化后的滤纸酶活能力（滤纸酶活27.80 IU，较未优化前提高了1.09 倍）。在单因素试验基础上采用BBD 优化纤维素降解菌产酶工艺的最佳工艺参数，进行了由RSM 评估后提供的4 个独立产酶条件变量的最佳条件的试验[29]，并比较了结果。该模型的拟合系数的R2值为0.935 1，发现预测的和实际的酶活性非常接近，因此证明了该模型的有效性。以获得最大的纤维素酶产量，比未优化前提高约1.6 倍，高于毛婷等[13]筛选的枯草芽孢杆菌的滤纸酶活能力（滤纸酶活98 U/mL，较未优化前提高了1.1 倍）。该研究未来的研究方向包括对游离和固定化酶的分子表征，纯化和动力学研究。菌株稳定性强，适应性好，具有开发成为工业化生产纤维素酶的微生物潜力，建议进一步研究纤维素酶的生产，有利于其在工业水平应用。

本试验分离出产纤维素酶芽孢杆菌具有良好的产纤维素酶能力，通过16S rDNA 基因序列同源性验证后，该菌株为解淀粉芽孢杆菌。通过模型验证等方法得出，该菌株的最优产酶条件是：接种量4%，初始pH 值为7.0，培养时间24 h，培养温度36℃。通过对菌株产酶条件进行响应面优化后其滤纸酶活达到98.49 U/mL，与优化前相比提高了约1.6 倍。