[發(fā)明專利]一種纖維素酶加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210633741.8
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114934034A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余薇;周仁誠;沈夏非;沈夏凡;張紫勤
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州鴻瑞生物工程有限公司
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42
• 代理公司: 深圳市燊匯智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44725
• 代理人: 劉敏

本發(fā)明提供一種纖維素酶加工工藝。所述纖維素酶加工工藝包括：S1.原料：菌種和培養(yǎng)基；S2.所述菌種為青霉；S3.所述培養(yǎng)基由麩皮、藥媒、微晶纖維素、硫酸銨、硫酸鎂和氯化鈣加水混合攪拌成液體培養(yǎng)基，然后蒸氣加熱進(jìn)行滅菌工作，之后進(jìn)行冷卻降溫工作；S4.將菌種接入到S3中降溫好的液體培養(yǎng)基中，然后邊攪拌邊通入無菌空氣，之后對其進(jìn)行保溫培養(yǎng)工作；S5.將步驟S4中培養(yǎng)好的發(fā)酵液取10mL放置到稱重離心管中，4000Xg離心15min，棄上清液，然后再加入10mL去離子水洗滌沉淀兩次。本發(fā)明提供的纖維素酶加工工藝可以大幅度提高纖維素酶的純度的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于纖維素酶技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種纖維素酶加工工藝。

背景技術(shù)

將豐富的、可再生的纖維素資源轉(zhuǎn)化為燃料和其它工業(yè)產(chǎn)品，對于社會的可持續(xù)發(fā)展意義巨大。纖維素可以轉(zhuǎn)化成葡萄糖或者其他可發(fā)酵糖，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成生物燃料或其他產(chǎn)品。纖維素可以在酶的催化作用下被分解，其中參與催化的水解酶可以被稱作纖維素酶。纖維素酶是纖維素轉(zhuǎn)化過程中的關(guān)鍵因素之一，而纖維素的徹底轉(zhuǎn)化需要多種纖維素酶的參與，常常是復(fù)合物體系，又被稱為纖維素酶系。纖維素酶屬于糖苷水解酶，可以水解β-1,4-葡萄糖苷鍵，即纖維素分子中連接葡萄糖單位的化學(xué)鍵。纖維素酶的作用底物主要是纖維素、纖維素衍生物、纖維素糊精、纖維寡糖等，但一些纖維素酶也可以水解其他一些化合物，例如水解一些半纖維素成分；另外，有其他酶類(以糖苷水解酶為主)，例如一些木聚糖酶(xylanase)也可以部分水解纖維素。其中，嗜熱纖維素酶在高溫環(huán)境下有著獨特的穩(wěn)定性和高活力，因而具有無以比擬的優(yōu)勢。纖維素酶存在廣泛，主要來源有細(xì)菌、真菌和原生動物。微生物產(chǎn)生的纖維素酶對纖維素的降解，促進(jìn)了植物等生物體的分解轉(zhuǎn)化，是自然界中碳循環(huán)的主要組成部分。大多數(shù)動物自身不能產(chǎn)生纖維素酶，不能消化纖維素，但一些動物的消化道內(nèi)存在的共生微生物可以產(chǎn)生纖維素酶，例如反芻動物(牛、羊、駱駝等等)，有一個瘤胃結(jié)構(gòu)，瘤胃中的微生物可以分泌纖維素酶，幫助反芻動物消化纖維素類的食物。植物可以產(chǎn)生纖維素酶，對自身的纖維素進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ぃ诎l(fā)育的不同階段和不同部位產(chǎn)生纖維素酶，起到調(diào)節(jié)作用，相關(guān)技術(shù)中，公開了一種來源于產(chǎn)胡蘿素微桿菌(Microbacteriumkitamiense)的纖維素酶及其突變體，所述纖維素酶突變體能夠在85℃的環(huán)境中高效降解纖維素底物，具有廣闊的應(yīng)用前景。

但是，上述結(jié)構(gòu)中還存在不足之處，酶的提取與分離純化是酶的生產(chǎn)中最早采用并一直沿用至今的生產(chǎn)方法，它是指將酶從細(xì)胞或其他含酶原料中提取出來，再與雜質(zhì)分開，而獲得所要求的酶產(chǎn)品的技術(shù)過程，絕大多數(shù)酶都來源于真微生物的發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束時發(fā)酵液中除了含有我們希望獲得的酶,還摻雜著不同程度的雜蛋白和其它代謝產(chǎn)物，這對酶活力的表達(dá)十分不利。

因此，有必要提供一種新的纖維素酶加工工藝解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種可以大幅度提高纖維素酶的純度的纖維素酶加工工藝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的纖維素酶加工工藝包括：

S1.原料：菌種和培養(yǎng)基；

S2.所述菌種為青霉；

S3.所述培養(yǎng)基由麩皮、藥媒、微晶纖維素、硫酸銨、硫酸鎂和氯化鈣加水混合攪拌成液體培養(yǎng)基，然后蒸氣加熱進(jìn)行滅菌工作，之后進(jìn)行冷卻降溫工作；

S4.將菌種接入到S3中降溫好的液體培養(yǎng)基中，然后邊攪拌邊通入無菌空氣，之后對其進(jìn)行保溫培養(yǎng)工作；

S5.將步驟S4中培養(yǎng)好的發(fā)酵液取10mL放置到稱重離心管中，4000Xg離心15min，棄上清液，然后再加入10mL去離子水洗滌沉淀兩次，之后離心棄上清后將下層沉淀放在85℃的烘箱內(nèi)進(jìn)行烘至恒重，最后再減去離心管的重量即為菌體干重。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述步驟S3中麩皮位2.955％、藥媒為3.25％、微晶纖維素為3.75％、硫酸銨為1.5％、硫酸鎂為0.03％和氯化鈣為0.03％。