[發(fā)明專利]一種β-葡萄糖苷酶的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910092695.X
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101649310A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榮杰;薛培儉;穆曉玲;李維理
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽豐原發(fā)酵技術(shù)工程研究有限公司
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12R1/685
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王朋飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物生產(chǎn)制造領(lǐng)域，特別地，涉及一種β-葡萄糖苷酶的制備方法。?

背景技術(shù)

β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase，EC3.2.1.21)，屬于水解酶類，又稱β-D-葡萄糖苷水解酶，別名龍膽二糖酶、纖維二糖酶和苦杏仁苷酶，是纖維素復(fù)合酶系中的一種。它屬于纖維素酶類，能催化水解芳基或烴基與糖基原子團之間的糖苷鍵生成葡萄糖。β-葡萄糖苷酶在秸稈酒精等工業(yè)中應(yīng)用較廣，其作用是降解秸稈在纖維素酶作用下產(chǎn)生的纖維二糖，纖維二糖是纖維素酶活力的抑制物，隨著纖維二糖的減少，纖維素酶水解效率得以提高。能夠被β-葡萄糖苷酶水解的底物還有很多，如大豆苷、苦杏苷，可被廣泛應(yīng)用于食品藥品行業(yè)以及生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)。其研究有助于我國非糧食能源領(lǐng)域迅速發(fā)展，解決目前世界糧食短缺、能源危機的重大國際問題。?

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的是解決目前非糧食能源項目因成本較高難以大規(guī)模投入生產(chǎn)的問題，提供一種利用微生物生產(chǎn)出β-葡萄糖苷酶。?

本發(fā)明提供一種β-葡萄糖苷酶的制備方法，其以天然纖維素類物質(zhì)作為碳源制作固體發(fā)酵培養(yǎng)基，通過機械攪拌接種、固體盤式發(fā)酵得到β-葡萄糖苷酶；所述固體發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份計包括：天然纖維素類物質(zhì)150-300份，麩皮90-160份，硫酸銨30-50份，尿素10-30份，硫酸鎂0.2-0.5份，磷酸二氫鉀0.05-0.1份，水550-650份；按固體發(fā)酵培養(yǎng)基重量的2％-3％的接種量接種霉菌孢子，溫度控制在25～35?℃之間，培養(yǎng)4～6天。?

優(yōu)選地，所述固體發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份計包括：天然纖維素類物質(zhì)160份，麩皮140份，硫酸銨50份，尿素20份，硫酸鎂0.5份，磷酸二氫鉀0.1份，水630份；按固體發(fā)酵培養(yǎng)基重量的2％的接種量接種霉菌孢子。?

所述天然纖維素類物質(zhì)選自麥秸稈、稻草、玉米桿或玉米芯中的一種或多種。?

所述霉菌為黑曲霉菌。?

接種用的霉菌孢子是用PDA培養(yǎng)基試管斜面上的孢子接1000ml三角瓶擴培一次，用400ml無菌水洗后即得；三角瓶裝量為每瓶150g固體發(fā)酵培養(yǎng)基，溫度控制在28～32℃之間，靜置培養(yǎng)6～8天。?

所述的固體盤式發(fā)酵所用的方盤規(guī)格為1m(長)×1m(寬)×0.1m(高)的不銹鋼方盤。方盤的裝量為每盤7-8kg。?

本發(fā)明β-葡萄糖苷酶的制備方法具有以下有益效果：?

1)機械攪拌接種替代手工接種大大節(jié)省人力既低成本又提高混合均勻度；?

2)固體盤式發(fā)酵替代固體發(fā)酵罐發(fā)酵，消毒滅菌徹底，局部染菌易處理，減小染菌帶來的損失，有利于規(guī)模化生產(chǎn)；?

3)發(fā)酵期間，前期發(fā)酵產(chǎn)熱很快，可利用這一特點控制產(chǎn)熱，以供生長需要的熱量，節(jié)約電耗；?

4)本發(fā)明生產(chǎn)的β-葡萄糖苷酶的酶活為1200IU/g左右，經(jīng)成本核算可以進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。?

5)本發(fā)明生產(chǎn)的β-葡萄糖苷酶的酶活為1200IU/g左右，比目前國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的β-葡萄糖苷酶的酶活高出1.2倍，而且酶解效果更佳，酶活力穩(wěn)定性高。?

附圖說明

圖1本發(fā)明方法的工藝流程。?

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。?

黑曲霉菌種為β-葡萄糖苷酶工業(yè)化生產(chǎn)菌，市購獲得。?

實施例1?

PDA斜面培養(yǎng)基配制：200g去皮馬鈴薯，切碎加1000ml水煮沸30min，濾去馬鈴薯渣，濾液加蔗糖20g，溶解后定容至1000ml，再加20g瓊脂，煮沸溶解，分裝到試管里，棉塞塞口，7個一組，用牛皮紙包扎好，121℃，消毒20min，待60-70℃左右，擺成斜面冷卻凝固后放入30℃培養(yǎng)箱中24小時，檢查不染菌即可使用。?

從冷藏黑曲霉菌種試管中取一環(huán)，涂到PDA試管斜面上，置30℃恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)7-8天，放入4℃冰箱冷藏，即可作為斜面種子。?

實施例2?

本發(fā)明方法所用的固體發(fā)酵培養(yǎng)基為每千克含：玉米芯180g，麩皮120g，硫酸銨50g，尿素20g，硫酸鎂0.5g，磷酸二氫鉀0.1g，水630g，混合均勻。?

將上述所得到的培養(yǎng)基按每瓶120g裝入1000ml三角瓶中，棉塞封口，用牛皮紙扎口，121℃消毒60min。用PDA培養(yǎng)基試管斜面上孢子取一環(huán)接種，30℃靜態(tài)培養(yǎng)4-6天。待麩曲長滿黑褐色霉菌孢子成熟后備用。?