[發明專利]一種添加乙醇和/或過氧化氫脅迫枯草芽孢桿菌發酵產過氧化氫酶的方法

無效

• 申請號: 200910030830.8
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101525601A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 陳堅;姚丹丹;李江華;華兆哲
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N9/08
• 分類號: C12N9/08;C12R1/125
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 時旭丹;劉品超

技術領域

一種添加乙醇和/或過氧化氫脅迫枯草芽孢桿菌(Bacillus?sp.)WSHDZ-01發酵產過氧化氫酶的方法。通過研究乙醇和過氧化氫對Bacillus?sp.WSHDZ-01產酶的脅迫影響，達到過氧化氫酶高產的目的。屬于微生物發酵產酶技術領域。

背景技術

過氧化氫酶(Catalase，簡稱CAT)，是生物演化過程中建立起來的生物防御系統的關鍵酶之一，其生物學功能是催化細胞內過氧化氫的分解，防止過氧化。目前市售的過氧化氫酶來源有3個：通過動物肝臟提取純化而得，由黑曲霉在通風攪拌等控制下培養而得，由小球菌經深層發酵提取精制而得。在國內，發酵法提取過氧化氫酶僅處于實驗室研究階段，尚無工業化生產。本研究室在前期研究中篩選得到一株枯草芽孢桿菌WSHDZ-01，所產的過氧化氫酶，具有耐堿、發酵周期短、過氧化氫酶產量高等優點。一定濃度的乙醇和/或H₂O₂的添加脅迫Bacillus?sp.WSHDZ-01產CAT。

發明內容

本發明的目的是提供一種添加乙醇和/或過氧化氫脅迫枯草芽孢桿菌Bacillus?sp.WSHDZ-01發酵產過氧化氫酶的方法。利用Bacillus?sp.WSHDZ-01發酵生產CAT，在發酵過程中添加適量的乙醇和/或過氧化氫脅迫菌體產酶，達到高效合成CAT的目的。

本發明的技術方案：一種添加乙醇和/或過氧化氫脅迫枯草芽孢桿菌Bacillussp.WSHDZ-01發酵產過氧化氫酶的方法，利用Bacillus?sp.WSHDZ-01為生產菌株，通過在培養基中添加乙醇和過氧化氫，脅迫菌體產過氧化氫酶；添加方式為：

在發酵開始后0h、12h、36h分批添加培養基中體積濃度達1.0％的乙醇，總酶活達15000U·mL^-1；3L罐上采取不同的乙醇添加策略使CAT酶活大幅提高：分階段恒速流加體積濃度5％的乙醇，滴加速度為：0-12h以4.13mL/h，12-36h以10.05mL/h，36h至發酵結束以11.42mL/h滴加；或0h、12h、36h分批添加培養基中體積濃度達1.0％的乙醇；或0h一次性添加培養基中體積濃度達1.0％的乙醇；CAT最高酶活分別達28000U·mL^-1，25000U·mL^-1和22000U·mL^-1。

或在發酵開始后12h在培養基中添加培養基中體積濃度達0.3％的H₂O₂，總酶活達9200U·mL^-1；3L罐上在發酵開始后12h一次性添加培養基中體積濃度達0.3％的H₂O₂，酶活可達21600U·mL^-1，或12h、24h分批添加培養基中體積濃度達0.15％的H₂O₂，總酶活達23000U·mL^-1；

或在3L罐上分階段恒速流加體積濃度5％的乙醇，滴加速度為：0-12h以4.13mL/h，12-36h以10.05mL/h，36h至發酵結束以11.42mL/h滴加和同時在12h、16h、20h、24h、28h分批添加培養基中體積濃度達0.06％的H₂O₂；總酶活達19000U·mL^-1，其中胞外酶活達15700U·mL^-1，占總酶活的82.6％，發酵時間縮短到42h。

1、菌種

枯草芽孢桿菌(Bacillus?sp.)WSHDZ-01，已在【微生物學通報2007.34(4).p667】公開，并由武漢中國典型培養物保藏中心保藏，保藏編號為CCTCCNO：M206062，已在中國專利200610040898.0，發明名稱：【一種堿性過氧化氫酶高產菌及用該菌株發酵生產堿性過氧化氫酶】中公開，公開日2007年5月23日。

2、培養基

種子培養基：6°麥芽汁，pH?7.5，121℃滅菌15min。