[發(fā)明專利]一株高產(chǎn)纖維素酶和木聚糖酶的多節(jié)孢菌及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110216877.0
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102268380A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧燕松;周浩;張鵬;盧莎莎
• 申請（專利權(quán)）人: 北京凱泰新世紀(jì)生物技術(shù)有限公司;北京中紡化工股份有限公司
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12N9/42;C12N9/26;C12R1/645
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;任鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一株高產(chǎn)纖維素酶和木聚糖酶的多節(jié)孢菌及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

纖維素酶是降解纖維素生成纖維寡糖、纖維二糖和葡萄糖的一組酶的總稱，纖維素酶幾乎可以用于所有以植物和植物籽實(shí)為原料的加工業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。目前纖維素酶的應(yīng)用開發(fā)正以前所未有的速度迅速延伸到紡織、食品、飼料加工、植物有效成分的提取、造紙、石油開采、燃料酒精等許多領(lǐng)域。

木聚糖是一種多聚五碳糖，主要成分是D-木糖，是植物半纖維素的重要組成部分。木聚糖酶是一類以內(nèi)切和外切方式降解木聚糖分子中β-1，4-木糖苷鍵的酶系，該酶系也可廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、食品、飼料添加劑、燃料酒精等領(lǐng)域。在利用植物纖維質(zhì)原料生產(chǎn)酒精的領(lǐng)域中，木聚糖酶把半纖維素最終分解為木糖，以便于同化木糖的酵母菌把木糖轉(zhuǎn)化為酒精，增加纖維質(zhì)原料的乙醇產(chǎn)出率。因此，在許多利用植物纖維質(zhì)為原料的工業(yè)領(lǐng)域，都同時需要纖維素酶和木聚糖酶的作用，而目前酶制劑的工業(yè)生產(chǎn)還是生產(chǎn)單一的酶系。

我國農(nóng)業(yè)廢棄物和造紙工業(yè)排放的廢水的量都很大，僅秸稈年產(chǎn)量就達(dá)7億噸，這些農(nóng)業(yè)廢棄物大多被農(nóng)民焚燒掉，而排放的造紙廢水中含有大量可再利用的廢紙漿，這不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且浪費(fèi)了寶貴資源。

多節(jié)孢屬真菌目前有文獻(xiàn)報道的應(yīng)用研究不多，其用途多為發(fā)酵生產(chǎn)紫杉醇，還沒有用于生產(chǎn)纖維素酶和木聚糖酶的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一株高產(chǎn)纖維素酶和木聚糖酶的多節(jié)孢菌及其應(yīng)用。

本發(fā)明所提供的多節(jié)孢菌為多節(jié)孢(Nodulisporium?sp.)CTB-1，該菌株是以從無錫市郊一處農(nóng)田的土樣中篩選分離獲得的菌株作為原始菌株，經(jīng)多次誘變選育得到的，經(jīng)鑒定為多節(jié)孢(Nodulisporium?sp.)。多節(jié)孢(Nodulisporium?sp.)CTB-1菌株于2008年05月07日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC，地址為：北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學(xué)院微生物研究所)，其注冊登記編號為CGMCC?No.2482。

本發(fā)明提供的多節(jié)孢(Nodulisporium?sp.)CTB-1?CGMCC?No.2482具有以下微生物學(xué)特征：

在PDA平板上25℃培養(yǎng)7天后的菌落直徑為60-70mm。初期為白色菌絲，后期可形成綠色產(chǎn)孢區(qū)。培養(yǎng)基漸呈淡黃色。分生孢子梗菌絲形或瓶形，長7.5-30μm，直徑2-4μm，產(chǎn)孢細(xì)胞頂部有明顯疤痕。分生孢子卵形、橢圓形至柱形，3.0-7.5μm×2.0-3.5μm，單細(xì)胞，淡褐色，光滑。厚垣孢子頂生或間生，近球形，直徑5-12μm。

本發(fā)明所提供的多節(jié)孢(Nodulisporium?sp.)CTB-1?CGMCC?No.2482可用于制備酶制劑。

所述酶制劑的活性成分為下述四種酶中的任意一種酶：木聚糖酶、纖維素酶、果膠酶和β-葡聚糖酶；

所述制備酶制劑包括如下步驟：將多節(jié)孢(Nodulisporium?sp.)CTB-1?CGMCC?No.2482進(jìn)行液體發(fā)酵收集發(fā)酵液，從所述發(fā)酵液中提取所述酶制劑的活性成分。

所述制備酶制劑中，可采用現(xiàn)有的木聚糖酶提取方法、纖維素酶提取方法、果膠酶提取方法或β-葡聚糖酶提取方法提取相應(yīng)的酶。

所述發(fā)酵使用的培養(yǎng)基由水和以下組分組成：

1)葡萄糖；

2)至少一種含纖維素的工農(nóng)業(yè)廢棄物；

3)選自下述六種原料中的至少一種原料：豆粕、棉粕、花生粕、酵母粉、玉米漿和麩皮；

4)營養(yǎng)鹽；

5)微量元素；

所述培養(yǎng)基的pH＝5.0±0.2。