[發明專利]一種混菌發酵提高幾丁質脫乙酰基酶產量的方法

有效

• 申請號: 202010058757.1
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111154747B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 馬欽元;王敏;申雁冰;屠琳娜;張興;郭亞波
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N9/80
• 分類號: C12N9/80;C12N1/20;C12R1/01;C12R1/45
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 栗華楠

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種混菌發酵提高幾丁質脫乙酰基酶產量的方法。該方法是在馬紅球菌CGMCC No.14861(產酶菌株)發酵過程中添加表皮葡萄球菌ATCC12228(伴生菌株)進行混菌發酵，每mL發酵液酶活力可達2996.2U。較產酶菌株單菌發酵，發酵產酶提高20.2倍，相比現有技術，利用發明提供的混菌發酵工藝，可實現快速地積累幾丁質脫乙酰基酶，達到高產的效果，具有廣泛的工業應用前景。

技術領域：

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種混菌發酵提高幾丁質脫乙酰基酶產量的方法。

背景技術：

幾丁質又名幾丁質，學名為(1，4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-β-D-葡聚糖，是自然界生物所含有的一種含量僅次于纖維素的氨基多糖，主要存在于無脊椎動物，如蝦、昆蟲、海藻、真菌及酵母中。但是幾丁質不溶于水、酸、堿和有機溶劑，所以其沒有太大的商業價值，而其脫去乙酰基后的產物殼聚糖則廣泛應用于醫藥、食品、化工、化妝品等行業。目前生產殼聚糖主要使用的化學法存在諸多問題，例如，反應時間長、能耗大、產品質量不穩定，特別是排放物會造成巨大的環境污染。

幾丁質脫乙酰酶可以脫掉幾丁質上的乙酰基生產脫乙酰度穩定、分子質量分布范圍窄的殼聚糖產品，為解決化學法生產殼聚糖存在的問題提供了一條新的途徑。目前國內外關于幾丁質脫乙酰酶產生菌的研究僅有少量的文獻報道，微生物來源的幾丁質脫乙酰酶也主要以真菌為主，細菌較少。而且目前因微生物發酵生產幾丁質脫乙酰基酶存在發酵時間長、酶產量低等一系列問題，該酶一直未能實現產業化。因此，開發一種可提高幾丁質脫乙酰基酶產量的方法具有重要的意義和應用價值。

發明內容：

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種混菌發酵提高幾丁質脫乙酰基酶產量的方法。本發明提供的高產幾丁質脫乙酰基酶的方法是在馬紅球菌CGMCC No.14861(產酶菌株)發酵過程中添加表皮葡萄球菌ATCC12228(伴生菌株)進行混菌發酵，獲得發酵產酶量提高20倍的發酵工藝，易于大規模培養及產業化應用。

本發明提供的一種采用馬紅球菌CGMCC No.14861與伴生菌表皮葡萄球菌ATCC12228混菌發酵高產幾丁質脫乙酰基酶的生產方法，具體如下：

(1)種子培養(產酶菌與伴生菌在同樣的種子培養條件下進行分別培養)：

培養條件：攪拌轉速為160-200rpm，溫度為30-37℃，發酵12-24h；

種子培養基：蛋白胨5-10g/L、酵母浸粉3-8g/L、氯化鈉5-10g/L、pH6.0-7.0；

(2)發酵培養

發酵條件：將分別培養完成的產酶菌與伴生菌種子液按照1：0.2-4的混合比例混合后接種發酵；接種量2-10％，攪拌轉速為160-200rpm，溫度為30-40℃，發酵24-48h；

發酵培養基：酵母浸粉5-10g/L，葡萄糖0.5-2.0g/L，硫酸鎂1.0g/L，磷酸二氫鉀0.3g/L，磷酸氫二鉀1.0g/L，氯化鈉0.5-2.0g/L，pH6.0-7.0；

發酵24-48h后，發酵液中的幾丁質脫乙酰基酶含量達到1782.03-2996.2U/mL。

有益效果：

本發明提供的混菌發酵工藝能夠利用普通碳源和氮源，快速進行細胞培養并大量積累幾丁質脫乙酰基酶。36h發酵產酶可達到穩定期，每mL發酵液酶活力為2996.2U。較產酶菌株單菌發酵，發酵產酶提高20.2倍，相比現有技術，利用發明提供的混菌發酵工藝，可實現快速地積累幾丁質脫乙酰基酶，達到高產的效果，具有廣泛的工業應用前景。

附圖說明：

圖1混菌比例1:1發酵產酶曲線；

圖2不同混菌比例的發酵產酶曲線。

具體實施方式：