[發明專利]一種纖維素酶的固體發酵生產方法

無效

• 申請號: 201010145820.1
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101818136A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 匡繼勇;魯豐雨;王德洪
• 申請（專利權）人: 浙江大學;杭州貝奧生物技術工程有限公司
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12R1/885
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及酶的生產方法，特別是涉及一種高活性纖維素酶的固體發酵生產方法。

背景技術

纖維素酶是由多種水解酶組成的一個復雜的酶系，根據各酶功能的差異，分為三大類：C1酶，又叫葡聚糖內切酶，作用于不溶性纖維素表面，隨機水解β-1，4-糖苷鍵；Cx酶，又稱葡聚糖外切酶，作用于纖維素線性分子末端，水解β-1，4-糖苷鍵；BG酶(又叫CB酶)，可將纖維二糖、纖維三糖水解成葡萄糖分子。利用纖維素酶可將纖維素降解成可發酵糖，進而通過發酵制取酒精、單細胞蛋白、有機酸、甘油、丙酮及其它重要的化學化工原料。纖維素酶也可用于纖維素的限制性降解，制備成功能性食品添加劑，如秸稈粉、膳食纖維和功能性低聚糖等。目前，纖維素和半纖維素的利用是國際國內的研究熱點課題，其目的是尋求開發利用地球上最豐富、最廉價的可再生資源——植物纖維的途徑。此外，纖維素酶還廣泛應用于飼料、食品、釀造、紡織、造紙、石油、中成藥加工、飲料加工等行業。因此，纖維素酶具有非常廣闊的應用前景。然而，我國纖維素酶的生產現狀普遍存在酶活力低，存活率不高，易染雜菌，發酵周期長、生產質量不穩定，成本高，不能規模化生產等問題，導致纖維素酶短缺，市場價格居高不下，是制約纖維質原料利用的瓶頸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種固體發酵生產纖維素酶的方法，利用該方法生產的纖維素酶存活率高，組份齊全，發酵周期短，酶活力高，產品質量好，生產成本低，能夠實現工業化生產。

本發明所采取用的技術方案包括以下步驟：

(1)菌種選取：在纖維素酶產生菌中挑選出康氏木霉作為生產菌株，在斜面上保存備用；

(2)菌種培養：將挑選的康氏木霉菌株放入培養瓶中在28～33℃的溫度條件下培養16～48小時，然后放入種子罐中在28～33℃的溫度條件下進行通風攪拌培養16～40小時；

(3)發酵處理：按重量百分比取5～10％的培養菌種、接入已消毒的固體發酵培養基中，該培養基的構成為：秸稈粉60～70％，麩皮20～30％，硫酸銨4～5％，酵母粉3～4％，玉米漿1～2％，混勻后加水調整至消毒后含水量為重量百分比65～70％；在自然補給無菌空氣，保持環境溫度為26～30℃，環境濕度65～70％的條件下發酵72～120小時；培養成熟的固體料投入攪拌罐，用培養成熟固體料質量的1～2倍的已消過毒且冷卻至室溫的潔凈水浸泡，同時以40～50rpm的速度進行攪拌，浸泡16～24小時后，濾去固體殘渣即制得液體的纖維素酶液；為提高收率，再次用已消過毒且冷卻至室溫的潔凈水水洗一次固體殘渣，再次過濾得到的濾液可與第一次過濾得到的濾液混合進行濃縮，得到成品，濾渣作為固體飼料。

所述的秸稈為水稻稈、玉米稈、麥稈或蒿桿。

本發明具有的有益效果是：

按照上述方法生產纖維素酶，采用高產纖維素酶的康氏木霉菌株，秸稈粉、麩皮、酵母粉、硫酸氨、玉米漿作為發酵基料，能夠保證霉菌生長繁殖快，產品品質好，活力比現有固體發酵技術生產的纖維素酶活力提高2倍以上，同時可以縮短培養、發酵周期，提高生產效率，降低生產成本。該方法還具有生產工藝簡單、操作簡便、技術容易掌握、原料來源廣泛、對環境無污染、適合適宜規模生產等優點。

具體實施方式