一种碱蓬筛选制备耐碱性木聚糖酶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碱蓬筛选制备耐碱性木聚糖酶的制备方法，属于耐碱性木聚糖酶制备技术领域。本发明专利技术取葡萄糖、纤维素等混合，经高温灭菌制得细菌培养基，接种短小芽孢杆菌M‑26，培养得短小芽孢杆菌菌落备用，收集碱蓬茎叶碾磨后，与硫酸钾、硫酸镁混合灭菌制得空白碱蓬培养基，接种短小芽孢杆菌菌落，重复培养筛选得耐碱短小芽孢杆菌菌落，过滤得滤液，离心得上清液，与硫酸铵混合，并冰水浴处理，离心得下层沉淀，冷冻干燥制得耐碱性木聚糖酶。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术制备步骤简单，生产周期缩短了11.2%，产率提高了25.6%以上；所得产品耐高温性好，耐碱性和酶活性均提高了28～30%，使用效果佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碱蓬筛选制备耐碱性木聚糖酶的制备方法，属于耐碱性木聚糖酶制备

技术介绍
木聚糖酶在自然界分布广泛，可从动物、植物和微生物中获得。例如，海洋及陆地细菌、海洋藻类、真菌、酵母菌、瘤胃和反刍动物细菌、蜗牛、甲壳动物、陆地植物组织和各种无脊椎动物中都有木聚糖酶存在。微生物来源的木聚糖酶普遍存在于自然界中，且种类繁多，应用领域广泛，因此对微生物木聚糖酶的研究报道很多。日前研究和应用得最多的是细菌和真菌来源的木聚糖酶，其中，细菌可以产生碱性和酸性木聚糖酶，而真菌只可产生碱性木聚糖酶。真菌中以丝状真菌分泌的胞外酶最高。目前，木聚糖酶主要利用真菌和细菌等微生物进行发酵生产。木聚糖酶可以应用在酿造、饲料工业中。木聚糖酶可以分解酿造或饲料工业中的原料细胞壁以及β-葡聚糖，降低酿造中物料的粘度，促进有效物质的释放，以及降低饲料用粮中的非淀粉多糖，促进营养物质的吸收利用，并因而更易取可溶性脂类成分。碱性木聚糖酶是在碱性条件下具有较高酶活的木聚糖酶。产生的微生物种类较多，主要是细菌产生，真菌也能产生但较少。碱性木聚糖酶主要用于造纸工业。造纸常规漂白是采用次氯酸盐法，该方法向环境中排放大量的氯气，从而污染了环境。采用碱性木聚糖酶可以代替次氯酸的漂白，从而起到环境保护的作用。但目前生产的碱性木聚糖酶生产周期长，产率低，所得产品耐高温性差，耐碱性和酶活性低，使用效果差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前生产的碱性木聚糖酶生产周期长，产率低，所得产品耐高温性差，耐碱性和酶活性低，使用效果差的弊端，提供了一种取葡萄糖、纤维素等混合，经高温灭菌制得细菌培养基，接种短小芽孢杆菌M-26，培养得短小芽孢杆菌菌落备用，收集碱蓬茎叶碾磨后，与硫酸钾、硫酸镁混合灭菌制得空白碱蓬培养基，接种短小芽孢杆菌菌落，重复培养筛选得耐碱短小芽孢杆菌菌落，过滤得滤液，离心得上清液，与硫酸铵混合，并冰水浴处理，离心得下层沉淀，冷冻干燥制得耐碱性木聚糖酶的方法。本专利技术通过耐碱植物碱蓬浆液作为发酵碳源，由于其组织液含碱量较高，进行筛选制备耐碱性木聚糖酶，同时制备步骤简单，产率高，所得产品耐高温性好，耐碱性和酶活性高。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）按重量份数计，分别称量55～75份去离子水、10～20份葡萄糖、5～10份纤维素和5～10份硫酸镁置于培养皿中，搅拌混合并置于100℃下高温灭菌处理10～15min，静置冷却制备得细菌培养基，再按接种量10%，将短小芽孢杆菌M-26接种至上述制备的细菌培养基中，将其置于37℃下，按200～220r/min摇床振荡培养2～3天，培养得短小芽孢杆菌菌落，备用；（2）收集碱蓬茎叶，对其洗净并碾磨成碱蓬浆液，随后按重量份数计，分别称量55～75份碱蓬浆液、5～10份磷酸钾和5～10份硫酸镁搅拌混合并置于培养皿中，在紫外灯下灭菌处理15～20min后，制备得空白碱蓬培养基；（3）按接种量10%，分别将步骤（1）培养的短小芽孢杆菌菌落接种至5份相同质量上述制备的空白碱蓬培养基上，控制培养温度为37℃，在200～220r/min下分别摇床振荡培养2～3天；（4）待培养完成后，选取菌丝生长最茂盛的菌落，再按接种量10%，分别接种至5份相同质量、步骤（2）制备的空白碱蓬培养基上，保持培养条件不变，继续筛选得生长最茂盛的菌落，随后重复上述步骤，筛选3～5代，筛选得耐碱短小芽孢杆菌菌落；（5）对上述制备的耐碱短小芽孢杆菌菌落过滤并收集滤液，将滤液置于7500～8000r/min下离心分离10～15min，收集上层清液，再按固液比1:5，将硫酸铵添加至上层清液中，搅拌混合并至于0～5℃下冰水浴处理1～2h，待处理完成后，将其置于8800～10000r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并对其真空冷冻干燥，即可制备得一种耐碱性木聚糖酶。本专利技术的应用方法：将本专利技术制得的耐碱性木聚糖酶添加至质量浓度为7～8%纸浆中，添加量为42～46g/T，控制温度为50～55℃，纸浆pH为7.5～8.5，在80r/min下搅拌均匀，静置50～60min，即可。该耐碱性木聚糖酶耐碱性和酶活性高，耐高温性好，使用后可有效提高纸浆的漂白率，减少化学漂白剂的用量，值得推广与使用。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备步骤简单，生产周期缩短了11.2%，产率提高了25.6%以上；（2）所得产品耐高温性好，耐碱性和酶活性均提高了28～30%，使用效果佳。具体实施方式首先按重量份数计，分别称量55～75份去离子水、10～20份葡萄糖、5～10份纤维素和5～10份硫酸镁置于培养皿中，搅拌混合并置于100℃下高温灭菌处理10～15min，静置冷却制备得细菌培养基，再按接种量10%，将短小芽孢杆菌M-26接种至上述制备的细菌培养基中，将其置于37℃下，按200～220r/min摇床振荡培养2～3天，培养得短小芽孢杆菌菌落，备用；然后收集碱蓬茎叶，对其洗净并碾磨成碱蓬浆液，随后按重量份数计，分别称量55～75份碱蓬浆液、5～10份磷酸钾和5～10份硫酸镁搅拌混合并置于培养皿中，在紫外灯下灭菌处理15～20min后，制备得空白碱蓬培养基；再按接种量10%，分别将培养的短小芽孢杆菌菌落接种至5份相同质量上述制备的空白碱蓬培养基上，控制培养温度为37℃，在200～220r/min下分别摇床振荡培养2～3天；待培养完成后，选取菌丝生长最茂盛的菌落，再按接种量10%，分别接种至5份相同质量、制备的空白碱蓬培养基上，保持培养条件不变，继续筛选得生长最茂盛的菌落，随后重复上述步骤，筛选3～5代，筛选得耐碱短小芽孢杆菌菌落；最后对上述制备的耐碱短小芽孢杆菌菌落过滤并收集滤液，将滤液置于7500～8000r/min下离心分离10～15min，收集上层清液，再按固液比1:5，将硫酸铵添加至上层清液中，搅拌混合并至于0～5℃下冰水浴处理1～2h，待处理完成后，将其置于8800～10000r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并对其真空冷冻干燥，即可制备得一种耐碱性木聚糖酶。实例1首先按重量份数计，分别称量55份去离子水、20份葡萄糖、10份纤维素和10份硫酸镁置于培养皿中，搅拌混合并置于100℃下高温灭菌处理10min，静置冷却制备得细菌培养基，再按接种量10%，将短小芽孢杆菌M-26接种至上述制备的细菌培养基中，将其置于37℃下，按200r/min摇床振荡培养2天，培养得短小芽孢杆菌菌落，备用；然后收集碱蓬茎叶，对其洗净并碾磨成碱蓬浆液，随后按重量份数计，分别称量55份碱蓬浆液、5份磷酸钾和5份硫酸镁搅拌混合并置于培养皿中，在紫外灯下灭菌处理15min后，制备得空白碱蓬培养基；再按接种量10%，分别将培养的短小芽孢杆菌菌落接种至5份相同质量上述制备的空白碱蓬培养基上，控制培养温度为37℃，在200r/min下分别摇床振荡培养2天；待培养完成后，选取菌丝生长最茂盛的菌落，再按接种量10%，分别接种至5份相同质量、制备的空白碱蓬培养基上，保持培养条件不变，继续筛选得生长最茂盛的菌落，随后重复上述步骤，筛选3代，筛选得耐碱短小芽孢杆菌菌落；最后对上述制备的耐碱短小芽孢杆菌菌落本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱蓬筛选制备耐碱性木聚糖酶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量55～75份去离子水、10～20份葡萄糖、5～10份纤维素和5～10份硫酸镁置于培养皿中，搅拌混合并置于100℃下高温灭菌处理10～15min，静置冷却制备得细菌培养基，再按接种量10%，将短小芽孢杆菌M‑26接种至上述制备的细菌培养基中，将其置于37℃下，按200～220r/min摇床振荡培养2～3天，培养得短小芽孢杆菌菌落，备用；（2）收集碱蓬茎叶，对其洗净并碾磨成碱蓬浆液，随后按重量份数计，分别称量55～75份碱蓬浆液、5～10份磷酸钾和5～10份硫酸镁搅拌混合并置于培养皿中，在紫外灯下灭菌处理15～20min后，制备得空白碱蓬培养基；（3）按接种量10%，分别将步骤（1）培养的短小芽孢杆菌菌落接种至5份相同质量上述制备的空白碱蓬培养基上，控制培养温度为37℃，在200～220r/min下分别摇床振荡培养2～3天；（4）待培养完成后，选取菌丝生长最茂盛的菌落，再按接种量10%，分别接种至5份相同质量、步骤（2）制备的空白碱蓬培养基上，保持培养条件不变，继续筛选得生长最茂盛的菌落，随后重复上述步骤，筛选3～5代，筛选得耐碱短小芽孢杆菌菌落；（5）对上述制备的耐碱短小芽孢杆菌菌落过滤并收集滤液，将滤液置于7500～8000r/min下离心分离10～15min，收集上层清液，再按固液比1:5，将硫酸铵添加至上层清液中，搅拌混合并至于0～5℃下冰水浴处理1～2h，待处理完成后，将其置于8800～10000r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并对其真空冷冻干燥，即可制备得一种耐碱性木聚糖酶。...

【技术特征摘要】
1.一种碱蓬筛选制备耐碱性木聚糖酶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量55～75份去离子水、10～20份葡萄糖、5～10份纤维素和5～10份硫酸镁置于培养皿中，搅拌混合并置于100℃下高温灭菌处理10～15min，静置冷却制备得细菌培养基，再按接种量10%，将短小芽孢杆菌M-26接种至上述制备的细菌培养基中，将其置于37℃下，按200～220r/min摇床振荡培养2～3天，培养得短小芽孢杆菌菌落，备用；（2）收集碱蓬茎叶，对其洗净并碾磨成碱蓬浆液，随后按重量份数计，分别称量55～75份碱蓬浆液、5～10份磷酸钾和5～10份硫酸镁搅拌混合并置于培养皿中，在紫外灯下灭菌处理15～20min后，制备得空白碱蓬培养基；（3）按接种量10%，分别将步骤（1）培养的短小芽孢杆菌菌落接种...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭迎庆，盛海丰，高玉刚，
申请(专利权)人：郭迎庆，
类型：发明
国别省市：江苏;32