一种从银耳废菌包中提取木聚糖酶的方法技术

技术编号:12527552 阅读:100 留言:0更新日期:2015-12-17 22:33
本发明专利技术公开了一种从银耳废菌包中提取木聚糖酶的方法,其属于生物发酵工程领域,具体是将银耳废菌包加水提取后,利用硫酸铵对提取液进行盐析,再经透析除盐后利用DEAE-纤维素柱层析进行纯化,得木聚糖酶。本发明专利技术原料来源广泛、廉价,提取方法简单,所得木聚糖酶的比活力高达8091U/mg,不仅可在很大程度上实现银耳废菌包的循环再利用,减少资源浪费,也扩展了木聚糖酶的来源,具有较好推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物发酵工程领域,具体设及一种从银耳废菌包中提取木聚糖酶的方 法。
技术介绍
木聚糖酶是一组降解木聚糖的酶,其具有很大的应用前景,已被广泛应用于制浆 和造纸、医药和化工、纺织、食品、能源、环保、酿酒与饲料等各行各业。目前,许多诸如来 源于曲霉、木霉和芽抱杆菌的木聚糖酶已被成功商业化生产。现有研究中,产木聚糖酶活 力较高的微生物主要有,细菌里的中度嗜盐菌AX2000 aica知公知7化?AX2000), 它产生的木聚糖酶活性高达25000U/mg;放线菌里的橄揽绿链霉菌Al,它产生的木聚糖 酶活性高达15000U/mL;真菌里的青霉菌化16 曲OCC九anisPole)和黑曲霉 BCC14405Us/?ei^77ywf如rBCC14405),它们产生的木聚糖酶活性分别为8549. 85和 8007U/mg。在木聚糖酶产量方面,真菌与细菌相比具有明显的优势。但是真菌中青霉菌和黑 曲霉在产木聚糖过程中常常会伴随着毒素的产生,使木聚糖酶在应用上具有一定的隐患。 银耳(又称作白木耳、雪耳、银耳子等,属于真菌类银耳科银耳属,是口 担子菌口真菌银耳的子实体,有"菌中之冠"的美称。银耳子实体纯白至乳白色,直径5~ 10厘米,柔软洁白,半透明,富有弹性。具有强精、补肾、润肺、生津、止咳、清热、养胃、补气、 和血、强屯、、壮身、补脑、提神的功效。目前已经开发了银耳糖浆、口服液等产品,取得了良好 的经济效益。 由于银耳功效明显,口感良好被消费者广泛接受。每年的产量与销量节节升高,已 经成为食用菌市场的主要产品之一。但是银耳采摘完后会伴随着大量废弃培养料的产生, 古田县是银耳主产区,年生产银耳2亿袋W上,每年有10万吨的废菌慷。而从目前情况来 看,我国对银耳菌渣的处理多是用做燃料或随意丢弃,运不但浪费了宝贵的生物资源,同时 也带来了严峻的环境问题。因此,如何有效开发和合理利用银耳菌渣资源,是银耳行业亟待 解决的问题。 阳0化]通过研究表明,银耳在栽培过程中会产生大量的栽培料降解酶,其中木聚糖酶活 力最高,可达200U/g(鲜料),具有很大的提取和应用价值。本专利技术通过对银耳废菌包中木 聚糖酶的提取、分离与纯化,可将木聚糖酶比活力成功提高至8091U/mg,运不仅在很大程度 上实现了银耳废菌包的循环再利用,也扩展了木聚糖酶的来源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,其不仅可在很 大程度上实现银耳废菌包的循环再利用,减少资源浪费,也扩展了木聚糖酶的来源,具有较 好推广价值。 为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案: ,是将银耳废菌包加水提取后,利用硫酸锭 对提取液进行盐析,再经透析除盐后利用DEAE-纤维素柱层析进行纯化,得木聚糖酶。 其具体操作包括W下步骤: 1) 粗酶液的提取:将刚采完银耳的废菌包倒入不诱钢锅中,充分混匀后按料液比1:5 加水,于25°C、150巧m摇床上放置浸提2-化,用八层纱布过滤去渣后,将滤液于25°C离屯、机 中10000巧m离屯、20min,取上清液; 2) 盐析与透析:将步骤1)所得上清液装入=角瓶中,加硫酸锭调整至其饱和度为50%, 于25°C、150巧m摇床上放置2-化后,25°C下1000化pm离屯、20min,再取上清液加硫酸锭调 整至其饱和度为80%,于25°C、150巧m摇床上放置2-化后,25°C下10000巧m离屯、20min,所 得沉淀用憐酸缓冲液悬浮溶解,经透析去盐得粗酶液; 3)DEAE-纤维素柱层析纯化:柱色谱参数:上样量:2mL,柱子规格:50cmX2cm,柱体积 100血,W50mMTris-肥L(P册.5)与化Cl(0-0. 5M)混合作为洗脱剂进行梯度洗脱,洗脱 剂流速为0. 475mL/min;按每0. 95mL收集一管,测定每管收集液中蛋白浓度及木聚糖酶活 力,然后根据酶活力曲线与蛋白变化曲线,合并酶活力高且无蛋白的部分,浓缩后即得所述 木聚糖酶;每克银耳废菌包中提取得到的木聚糖酶的酶活力达130-140U,木聚糖酶的比活 力达 8〇9lU/mg。 本专利技术的优点在于:目前市场上大部分木聚糖酶来源于细菌发酵,但是细菌在发 酵过程中往往会产生大量有毒物质,运使木聚糖酶在使用上,特别是食品方面的使用存在 极大的隐患。申请人通过研究发现,银耳在栽培过程中会产生大量的栽培料降解酶,其中木 聚糖酶活力最高。由此,本专利技术提供,其盐析后的 粗酶具有较高的安全性,即可用于食品生产、饲料添加等方面,而进一步纯化后的木聚糖酶 具有很高的纯度,可作为试剂使用。 本专利技术原料来源广泛、廉价,提取方法简单,实施可行性高,便于机械化和标准化 加工,不仅可在很大程度上实现银耳废菌包的循环再利用,减少资源浪费,也扩展了木聚糖 酶的来源,具有较好推广价值。【附图说明】 图1为不同硫酸锭饱和度下木聚糖酶的活力测定结果。 图2为DEAE-纤维素柱层析纯化过程中蛋白浓度与酶活力随时间变化的曲线。 图3为SDS-PAGE蛋白电泳图,其中A为Maker、B为纯化收集液、C为粗酶液。图4为粗酶液对甘薦渣、教皮、废报纸、废纸箱、棉巧壳的降解情况。【具体实施方式】 为了使本专利技术所述的内容更加便于理解,下面结合【具体实施方式】对本专利技术所述的 技术方案做进一步的说明,但是本专利技术不仅限于此。 实施例1 (1)粗酶液的提取 将刚采完银耳的废菌包倒入不诱钢锅中,充分混匀后按料液比1:5加水,于25°C、 150巧m摇床上放置浸提化,用八层纱布过滤去渣后,将滤液于25°C离屯、机中1000化pm离屯、 20min,取上清液; (2 )硫酸锭沉淀初始浓度和终浓度的确定 取步骤(1)所得上清液9份,每份IOOmU分别装入250mL=角瓶中,然后按照硫酸锭饱 和度表,依次加硫酸锭配制成饱和度为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的 溶液,然后于25°C、150巧m摇床上放置化,离屯、,测定上清液中木聚糖酶的活力,W确定硫 酸锭沉淀的初始浓度与终浓度; 图1为不同硫酸锭饱和度下木聚糖酶的活力测定结果。由图1可得,随着硫酸锭饱和 度的提高,上清液中的木聚糖酶活力逐渐降低,硫酸锭饱和度为50%前,硫酸锭饱和度的提 高对上清液中木聚糖酶活力的影响较低,到硫酸锭饱和度为50%后,随着硫酸锭饱和度的 继续提高,上清液中木聚糖酶活力快速降低,至饱和度为80%后,上清液中木聚糖酶的活力 不到原始的5%,而继续提高硫酸锭饱和度,酶活力未有太大变化。因此,将硫酸锭沉淀的最 佳初始饱和度定为50%,最佳终饱和度定为80%。 (3)盐析与透析 取步骤(1)所得上清液500血,装入ILS角瓶中,加硫酸锭调整至其当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种从银耳废菌包中提取木聚糖酶的方法,其特征在于:将银耳废菌包加水提取后,利用硫酸铵对提取液进行盐析,再经透析除盐后利用DEAE‑纤维素柱层析进行纯化,得木聚糖酶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡开辉林辉傅俊生张职视孙淑静张燎原杨云龙
申请(专利权)人:福建农林大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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