[發明專利]一種單寧酶固態發酵培養基制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201711473917.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107904219B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 吳昌正;肖安風;蔡慧農;倪輝;杜希萍;姜澤東;楊秋明;黃高凌
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: C12N9/18
• 分類號: C12N9/18;C12R1/69
• 代理公司: 廈門律嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 35225
• 代理人: 張輝;溫潔

本發明公開了一種單寧酶固態發酵培養基的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1固態發酵培養基原料預處理；步驟2固體基質外加營養液制備，步驟3培養料制備及滅菌。本發明還包括上述單寧酶固態發酵培養基的應用。本發明所述的一種單寧酶固態發酵培養基制備方法及其應用，充分利用農林廢棄物板栗刺殼、高粱桿和小麥稈作為固態發酵基質生產高經濟價值的單寧酶，實現了農林廢棄物的高值化利用，同時也可有助于解決我國北方地區焚燒麥稈等農林廢棄物引起的環境污染問題。

技術領域

本發明涉及單寧酶制備領域，特別涉及一種單寧酶固態發酵培養基制備方法及其應用。

背景技術

單寧酶(Tannase，EC3.1.1.20) 全稱單寧酯酰水解酶，可以水解沒食子酸單寧生成沒食子酸和葡萄糖。單寧酶在自然界中有相當廣泛的分布，早在20世紀20年代就有人在進行黑曲霉培養時發現菌絲內含有單寧酶，以后又陸續發現各類微生物，包括真菌、酵母、細菌都能產生單寧酶；單寧酶還存在于一些富含單寧的植物材料中，例如茶葉提取物中可以檢測到單寧酶。

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，單寧酶已廣泛應用于飲料、釀酒、食品、醫藥、化工、制革、化妝品等領域，特別是在制備藥用中間體沒食子酸和食品抗氧化劑沒食子酸丙酯，以及在處理茶葉的“冷后渾”和啤酒沉淀等方面，有重要應用價值。

板栗在我國南北地區均有大面積種植，板栗刺殼是一種廉價的林業副產物；高粱及小麥在我國北方地區大面積種植，其秸稈是一種產量巨大的農業副產物，目前通常采用焚燒的方式處理，加劇了北方地區冬季的霧霾。通過將這些農林副產物與外加營養液的配合，可以發酵生產高經濟價值的單寧酶，實現了這些廢棄物的高價值轉化，同時也可有助于解決環境污染問題。

菌絲體接種易于大規模培養和工廠化生產，并能夠提供穩定的菌種來源，跨越過孢子萌發和菌體生長調整階段，單寧酶合成周期得以提前。此外因已含有少量單寧酶的菌絲體在接種前被強制打碎成小段的菌體，接種在固態發酵培養基中后能夠強烈的刺激微生物生長并利用營養物快速合成單寧酶。

發明內容

針對上述問題，本發明目的在于提供一種可以實現生產高經濟價值的單寧酶，又可以實現農林廢棄物的高值化利用的單寧酶固態發酵培養基制備方法及其應用。

為達到上述目的，本發明的提出的技術方案為：一種單寧酶固態發酵培養基的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1固態發酵培養基原料預處理：取烘干或曬干的干板栗刺殼，粉碎后過篩，取篩下物備用；取烘干或曬干的高粱桿，扎成小段，粉碎后過篩，取篩下物備用；取烘干或曬干的小麥稈，截成小段，備用；將板栗刺殼粉末、高粱桿粉末及小麥稈段按照質量比1:1:1-3:3:1的比例混合，充分攪拌均勻，讓小麥稈均勻分布在粉末中；

步驟2固體基質外加營養液制備：

準備下述重量份的原料：

葡萄糖 10-30 g，

單寧酸 5-15 g，

玉米漿 3-8 mL，

硫酸銨 10-30 g，

將上述原材料完全溶解于1L去離子水中；調節營養液pH至5-6，獲得固體基質外加營養液；

步驟3培養料制備及滅菌：將混合均勻的板栗刺殼、高粱桿粉末及小麥稈碎段作為固體基質，與固體基質外加營養液按照質量體積比1:2-1:3（m/v），混合并攪拌均勻制備獲得培養料；培養料經滅菌后獲得單寧酶固態發酵培養基。

進一步的，步驟1中所述的板栗刺殼粉碎后過30-50目篩。

進一步的，步驟1中所述的高粱桿粉碎后過10-30目篩。

進一步的，步驟1中所述的小麥桿截成長度為0.2-0.3cm的小段。