[發明專利]一種卷枝毛霉、制備降粘酶的方法及其應用

有效

• 申請號: 201310492417.X
• 申請日: 2013-10-20
• 公開（公告）號: CN103614299A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 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;C12N9/42;C12N9/24;C12P7/06;C12R1/785
• 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

本發明涉及一種卷枝毛霉、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和辛烷值調和組分，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為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（大于100Pa.S），對發酵過程中傳質傳熱等產生影響，從而降低了發酵效率、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：前者不僅增加了發酵用水量，還降低了酒精成產產量，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到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卷枝毛霉：

卷枝毛霉S-1，保藏于CBS-KNAW，保藏號為CBS131818，保藏日期為2012年1月27日。

卷枝毛霉CBS131818屬卷枝毛霉（Mucor?circinelloides），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?CentraalbureauvoorSchimmelcultures，CBS-KNAW)，保藏日期2012年1月27日，保藏編號CBS131818。CBS-KNAW機構地址：8Uppsalalaan，3584CT，荷蘭烏得勒支（Uppsalalaan8,3584CT?Utrechtthe?Netherlands）。

卷枝毛霉CBS131818采集自酸處理水稻秸稈后的處理液。篩選的技術方案如下：一種篩選卷枝毛霉CBS131818的方法：其特征在于：

步驟S1、制備酸處理秸稈材料后的處理液

秸稈材料于60℃烘干至恒重后粉碎，過35目篩；取篩選后的粉末10g置于250ml的三角瓶中，加入100ml濃度為0.5%～4%（v/v）的稀硫酸，升溫至121℃保持60min得處理液；處理液室溫放置1～2個月，液面有霉菌生長；

上述秸稈材料可以是玉米芯、玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈等。

步驟S2、篩選過程

按照經典的涂布稀釋平板法，挑取步驟S1處理液中菌落按經梯度稀釋后；分別取100μL10^-5，10^-6，10^-7濃度的菌懸液涂布于篩選培養基上，30℃培養3d；挑取平板上生長較大的單菌落到PDA培養基上，30℃培養7d；用剛果紅染液染色，挑選出黃色透明圈大且明顯的菌株；所述篩選培養基的組成為（g/L）：羧甲基纖維素鈉（CMC）10，酵母膏4.5，(NH₄)₂SO₄4.5，NaCl5.0，K₂HPO₄2.0，MgSO₄·7H₂O0.4，瓊脂15，pH6.0。

上述篩選方法中，剛果紅染液染色為常規操作，具體是：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。

本發明菌落質地疏松，一般高度在1cm以內，棕褐色，頂生孢子囊，孢子囊成球形，成熟時孢子囊壁消解，孢囊孢子橢圓形或擬橢圓形。經鑒定屬卷枝毛霉（Mucorcircinelloides）。