[發明專利]高溫木聚糖酶的制備方法

無效

• 申請號: 200910094340.4
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN101525607A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 李文均;胡松楠;魏云林;唐蜀昆;趙立興;姜成林;徐麗華
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12N9/24;C12R1/01
• 代理公司: 云南派特律師事務所
• 代理人: 張 怡

技術領域

本發明涉及生物技術領域。

背景技術

木聚糖是一種半纖維素，從含量上說是第二大的天然多糖。木聚糖類半纖維素是一類可再生而又亟待開發利用的碳水化合物，經生物降解后所產生的木糖和少量其它單糖，可以用作基本碳源生產各種發酵產品，包括有機酸、氨基酸、單細胞蛋白、糖醇、工業酶類、溶劑或燃料醇。木聚糖酶系主要包括兩種酶，一種是β-1，4-木聚糖酶，另一種是β-木聚糖酶，二者共同作用可將木聚糖降解成單糖。木聚糖酶在生物轉化、食品、醫藥、能源、造紙、飼料工業中具有重要作用。能產生木聚糖酶的微生物有很多種：真菌、細菌、放線菌均可產生木聚糖酶等。根據國內外研究報道，產生木聚糖酶的放線菌主要有Streptomyces?lividans、Thermobifidafusca等；細菌主要有Bacillus?subtilis、Pseudomonas?fluorescents等。產木聚糖酶真菌主要有Aspergillusniger、Aspergillus?nidulans、Aspergillus?phoenicis、Trichoderma?reesei、Trichoderma?koningii.

不同種(屬)的所微生物產生的木聚糖酶理化性質各不相同，分子量在9500-243000道爾頓、等電點在3.6-10.3都有分布。酶活最適溫度一般在50℃左右，最適pH值跟其微生物來源的不同而不同，多數為pH?4.0-6.0，產堿性木聚糖酶的微生物較少。

不同種(屬)的微生物產木聚糖酶的能力差異也很大。以分批液體發酵中每毫升培養液所產生的木聚糖酶活做比較。國外文獻報道中，Samain?E等人報道的Bacillus?sp.XE產木聚糖酶最高活力為380IU/ml(1997，Journal?of?Biotechnology?58，71-78)；Dhillon?A等人報道的Bacillus?circulans?AB?16最高產酶活力為55IU/ml(2000，Process?Biochemistry，35，849-856)；kohli?U等人報道的Thermoactinomyces?thalphilus?subgroup?C.的最高酶活為42IU/ml(2001，Enzyme?and?Microbial?Technology?28，606-610)。國內報道中，曲音波等人報道的由Bacillus?pumilus?A30產生木聚糖酶活力最高，為431IU/ml(2000，中國生物化學與分子生物學報)。

不同微生物產木聚糖酶的溫度耐受性差異很大。因為耐熱或耐高溫木聚糖酶在工業應用中有很多優點，所以近年來關于這方面的專利文獻報道較多。如CN1143387公開了一種熱穩定性木聚糖酶，介紹的木聚糖酶在80℃以上有活性。CN00814240.8公開了改進G11家族木聚糖酶的熱穩定性的方法，并且擴展了其pH穩定性范圍。中國專利申請號200710065854.8公開了一種“基因重組畢赤酵母生產耐高溫木聚糖酶的方法”，是從黑曲霉(Aspergillusnigervarniger?strain?N402)中分離出木聚糖酶基因，在真核表達系統畢赤酵母中高效表達。使用了黑曲霉Aspergillus?nigervarniger?strain?N402木聚糖酶基因，采用了畢赤酵母表達載體PGAP?Z?alphaA和宿主菌株巴斯德畢赤氏酵母(Pichia?pastoris)SMD1168、GS115，所構建的基因工程酵母具有生產耐高溫木聚糖酶的能力，所構建的基因工程酵母除具有宿主菌株SMD1168和GS115的形態、遺傳和生理生化特征外，還包含黑曲霉Aspergillus?nigervarnigerstrain?N402木聚糖酶基因，具有生產耐高溫木聚糖酶的能力。

工業上，木聚糖酶已經廣泛的應用于紙漿的漂白。在漂白過程中，需要具有耐高溫、耐堿以及分子量低的木聚糖酶。雖然，可以產生木聚糖酶的微生物很多，但由于絕大多數微生物的木聚糖酶為中低溫或偏酸性，在工業應用上受到了很大限制。因而，對具有這些性質的木聚糖酶的開發與研究就顯得十分必要了。

發明內容

本發明的目的在于提供一種由微生物菌種發酵液產生、分離、純化制備高溫木聚糖酶的方法。

本發明所述的高溫木聚糖酶的制備方法由以下步驟組成：