[發明專利]一種普通鐮刀菌、制備降粘酶的方法及其應用

有效

• 申請號: 201310451257.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103525709A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 趙海;靳艷玲;方揚;黃玉紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院成都生物研究所
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12N9/00;C12P7/06;C12R1/77
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙) 51212
• 代理人: 張帆;許軼

技術領域

本發明涉及一種普通鐮刀菌、利用該菌種制備降粘酶的方法及其應用，特別是涉及一種可應用于甘薯塊莖發酵降粘的普通鐮刀菌及其應用，屬于微生物及微生物發酵領域。

背景技術

生物質燃料乙醇即采用植物等生物質原料發酵生產無水乙醇，再加入體積比5%左右的變性劑（一般為無鉛汽油或無鉛的烴類）使之成為含水量小于0.8%且不可食用的變性無水乙醇。燃料乙醇是一種良好的汽油增氧劑與辛烷值調和組分，能有效降低汽車尾氣中的一氧化碳含量，從而真正實現節能減排。生物質燃料乙醇作為一種可再生能源，因其能緩解能源危機，穩定糧食生產，增加就業機會和農民收入，減少環境污染而備受關注并成為各國競相研發的重要課題之一。2007年，我國正式宣布停止一切以糧食原料生產燃料乙醇的項目，鼓勵發展甘薯、甘蔗、甜高粱等非糧食原料生產燃料乙醇。甘薯燃料乙醇發酵醪液是一種典型的非牛頓流體（一般的發酵液粘度小于0.1Pa.S），具有粘度大的特點（≥100Pa.S），對發酵過程中傳質傳熱等產生影響，從而降低發酵效率、延長發酵時間、減少最終乙醇濃度，并且容易堵塞管路、增加能耗。因而醪液粘度高是甘薯高濃度發酵生產燃料乙醇的瓶頸之一。

現有技術中，降低甘薯發酵醪液粘度基本有兩種方法，一是添加發酵用水降低粘度，二是添加木聚糖酶、纖維素酶、果膠酶等商品酶或者其混合物，促進α-淀粉酶與淀粉顆粒接觸，提高淀粉顆粒利用效率。這兩種方法均存在各自的技術缺陷：前者不僅增加了生產用水量，還降低了酒精成品產量，不能解決實際問題；后者使用商品酶作為一種快速預處理方法，增加了生產成本，不利于燃料乙醇規模化生產。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種能夠生產降粘酶的菌種，及其制備降粘酶以及在甘薯發酵降粘中的應用。

為實現上述目的，本發明首先提供一種普通鐮刀菌：

普通鐮刀菌XYL-1，保藏于CBS-KNAW，保藏號為CBS131819，保藏日期為2012年1月27日。

普通鐮刀菌CBS131819屬普通鐮刀菌（Fusarium?commune），已保藏于荷蘭皇家藝術與科學學院荷蘭微生物菌種保藏中心（Royal?Netherlands?Academy?of?Arts?and?Sciences,The?Centraalbureau?voor?Schimmelcultures，CBS-KNAW)，保藏日期2012年1月27日，保藏編號CBS131819。CBS-KNAW機構地址：8Uppsalalaan，3584CT，荷蘭烏得勒支（Uppsalalaan8,3584CT?Utrecht?the?Netherlands）。

普通鐮刀菌CBS131819采集自隨機選取的自然狀下腐爛的甘薯塊莖。篩選過程為：腐爛的甘薯塊莖制成菌懸液，經梯度稀釋后接種至篩選培養基，30℃培養3d，PDA培養基分離培養，30℃培養7d，剛果紅染液染色，挑選出黃色透明圈大且明顯的菌株。篩選培養基的組成為：木聚糖(Xylan)10g/L，酵母膏4.5g/L，(NH4)₂SO₄4.5g/L，NaCl5.0g/L，K₂HPO₄2.0g/L，MgSO₄·7H₂O0.4g/L，瓊脂15g/L，pH6.0。剛果紅染液染色步驟為：菌落挑取后，利用1%剛果紅染液染色10min，倒掉染色液然后用1mol/L?NaCl溶液潤洗3次，每次10min。

本發明菌落在PDA培養基上菌絲白色，菌絲發達，疏松，四周擴展。顯微鏡下觀察，菌株小型分生孢子卵形或微彎曲成腎型，大型分生孢子鐮刀型，兩端稍尖，3～5個分隔。

普通鐮刀菌CBS131819可應用于降粘酶制備。

本發明還提供一種降粘酶制備方法，其技術方案如下：