[發明專利]一種分解纖維素的酵素生產方法

在審

• 申請號: 201711258741.X
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107927324A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 曾添
• 申請（專利權）人: 天津市紡織機械器材研究所
• 主分類號: A23K10/12
• 分類號: A23K10/12;A23K20/189;C12P19/02;C12P13/00;C12P19/34;D06M16/00;A23L29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及飼料、釀造、紡織等技術領域，尤其涉及一種分解纖維素的酵素生產方法。

背景技術

纖維素的酵素可作為飼料用添加劑，以此提高動物對飼料的消化率，有利于動物對蛋白質的消化吸收，提高飼養效果，明顯提高畜禽增重、產乳量和產蛋量，并提高抗病能力和適應環境的能力。我國是糧食生產大國，尤其是大麥、小麥等谷類作物的產量較多，并常常作為飼料加工的主要原料。在谷類飼料中富含有β-葡聚糖，其抗營養作用對于動物尤其是單胃動物很難將其完全消化吸收利用，從而限制了其在畜禽飼料業的發展。 而某些細菌的基因表達產物可以催化β-葡聚糖分解為可被家畜利用的營養物質，但其較低的生產速率和苛刻的生產環境使其無法被大規模的使用。

纖維素的酵素在釀造業中應用極為廣泛，當原料為米、麥等谷類時，由于其富含淀粉等大分子，通常需要加入酵素來破壞植物細胞壁，促進淀粉分解和釋放，產生單糖、氨基酸及核酸等小分子物質，以供酵母菌生長之需，提高生產效率，可安全、高效地降解天然纖維素，節約能源，降低污染。

紡織品的天然纖維素纖維結構復雜，結晶度高，很難完全分解成葡萄糖，但在產生還原糖以前，其物理性質發生變化，橫向斷裂，強力降低，聚合度下降，吸濕能力和吸堿能力增加，裂解成短的可分離的纖維碎片等。根據這一原理，對紡織物進行有控制的纖維素酵素處理，可使布面光潔，紋路清晰，無死棉，織物具有良好的柔軟性和懸垂性，具有永久的抗起球起毛效果，提高紡織品染整加工性能。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，本發明提出了一種分解纖維素的酵素生產方法，優化該種酵素的生產方式，提高產量，使其廣泛應用。

本發明提供了分解纖維素的酵素生產方法，所述方法包括用于分解的纖維素酵母菌、FM22培養基、微量元素PMT4、消泡劑、50%甘油、12：1甲醇、0.1%的吐溫-80。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

纖維素酵素通過以下步驟分解得到：

重組菌株高密度發酵：利用發酵罐，對纖維素酵母菌進行液體深層發酵。

將5-10mL重組酵母菌保存液接種至含有100mLYPD液體培養基的500mL錐取形瓶中，適宜溫度28-30℃，以每分鐘轉速280，培養至酶標儀測定600nm處吸光度值約為6，形成種子液。

對發酵罐進行滅菌，降溫至28-30℃，加入FM22培養基、微量元素PMT4、消泡劑及已準備好的種子液，控制培養液溶解氧含量為30-35%，每分鐘轉速600，培養24h。

以150mL/h流速流加50% 甘油，持續4h，每0.5h觀察培養液。溶解氧含量峰值， 手動控制培養液溶解氧含量為30-35%，添加甘油過程中應持續緩慢，以確保甘油不積累。

酵素合成誘導：甘油流盡時，以3mL/h流速流加12：1甲醇和微量元素PMT4，并加 入0.1%的吐溫-80，控制每分鐘轉速800，培養液溶解氧含量30-35%，適宜溫度28-30℃，進行發酵。發酵期間，每隔12h取樣。

本發明的有益效果是：

作為飼料用添加劑，可提高動物對飼料的消化率，有利于動物對蛋白質的消化吸收，提高飼養效果，明顯提高畜禽增重、產乳量和產蛋量，并提高抗病能力和適應環境的能力。

作為釀造用添加劑，可促進植物淀粉分解和釋放，產生單糖、氨基酸及核酸等小分子物質，以供酵母菌生長之需，提高生產效率，可安全、高效地降解天然纖維素，節約能源，降低污染。

作為紡織洗滌、印染原料，可使布面光潔，紋路清晰，無死棉，織物具有良好的柔軟性和懸垂性，具有永久的抗起球起毛效果，提高紡織品染整加工性能，節能環保。

附圖說明

圖1是普通方法合成酵素濕重圖。

圖2是普通方法合成酵素干重圖。

圖3是本發明方法合成酵素濕重圖。

圖4是本發明方法合成酵素干重圖。

具體實施方式

本發明實施例中試驗方法和條件如無特別說明，均為常規方法。這些實施例僅用于說明本發明，本發明的保護范圍不受這些是實力的限制。本發明所述技術方案，如未特別說明，均為本領域的常規方案；所述試劑或材料，如未特別說明，均來源于商業渠道。

一種分解纖維素的酵素生產方法，所述方法包括用于分解的纖維素酵母菌、FM22培養基、微量元素PMT4、消泡劑、50%甘油、12：1甲醇、0.1%的吐溫-80。

纖維素酵素通過以下步驟分解得到：