一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法及其应用技术

技术编号:16029934 阅读:29 留言:0更新日期:2017-08-19 11:25
本发明专利技术公开了一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,包括以下步骤:玉米芯粉碎制玉米芯粉、玉米芯粉的酸处理、玉米芯粉的碱处理,最终得到的碱处理玉米芯粉即为用作木霉生产纤维素酶的诱导物。此外,本发明专利技术还提供了一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物在木霉生产纤维素酶中的应用。本发明专利技术制备出的用作木霉生产纤维素酶诱导物以玉米芯为原料,分别采用酸处理和碱处理后将其应用于发酵产酶培养基中,能够诱导木霉产生大量的纤维素酶,尤其是能够提高滤纸酶的产量,从而提高了木霉的产纤维素酶的能力,降低生产成本,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法及其应用
本专利技术属于生物
,具体涉及一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法其及应用。
技术介绍
纤维素酶可广泛用于食品、纺织、饲料、酿酒、石油勘探、中成药成分提取等众多领域,特别是在纺织、洗涤、造纸和生物能源等工业应用上具有重要地位。利用纤维素酶转化纤维素物质产生葡萄糖进而发酵获得生物乙醇,可以避免对粮食作物的大量损耗,引起了各国政府和研究机构的重视。纤维素酶的来源非常广泛,昆虫、软体动物、原生动物、细菌、放线菌、真菌等都能产生纤维素酶,目前用于生产纤维素酶的微生物大多属于真菌,研究得较多的有木霉属、曲霉属、根霉属和漆斑霉属,其中丝状真菌中的木霉属(包括里氏木霉、康氏木霉及绿色木霉等)是目前发现的对纤维素降解最有效的种属之一。目前用于产纤维素酶的诱导物主要有微晶纤维素、滤纸、羧甲基纤维素钠、玉米芯等,但是利用这些产纤维素酶诱导物制备出的纤维素酶的活性低,对天然木质素的分解能力弱、生产周期长以及价格昂贵,严重的制约了其工业化应用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,解决了现有技术中产纤维素酶诱导物制备出的纤维素酶的活性低,对天然木质素的分解能力弱、生产周期长以及价格昂贵,严重的制约其工业化应用的问题。本专利技术的第一个目的是提供一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,包括以下步骤:步骤1,将玉米芯粉碎后过筛,得到玉米芯粉;步骤2,将步骤1中得到的玉米芯粉与稀H2SO4溶液按照1g:10~15mL的比例混合,然后以250~300r/min的速度搅拌15~30min,搅拌完毕后静置10~30min,得到玉米芯粉的酸处理混合物,将玉米芯粉的酸处理混合物在85~95℃下保温2h,保温结束后采用滤膜过滤,得到的滤饼用水洗至中性,得到酸处理玉米芯粉;步骤3,将步骤2中得到的酸处理玉米芯粉与NaOH溶液按照1g:10~15mL的比例混合后置于55~65℃的水浴中保温3~5h,保温结束后趁热采用滤膜过滤,得到的滤饼先用质量百分比浓度为0.3~0.6%的NaOH溶液洗至洗脱液为无色,再用水洗至中性,得到碱处理玉米芯粉,将碱处理玉米芯粉烘干至含水率≤10%,即得到所述用作木霉生产纤维素酶的诱导物。优选的,所述步骤1中玉米芯粉碎后过40目筛。优选的,所述步骤2中所用稀H2SO4的体积百分比浓度为0.3~0.6%。优选的,所述步骤2、所述步骤3中所用滤膜孔径均为0.45μm。优选的,所述步骤3中所用NaOH溶液的质量百分比浓度为0.3~0.6%。本专利技术的第二个目的是提供一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物在木霉生产纤维素酶中的应用。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本专利技术用作木霉生产纤维素酶的诱导物以玉米芯为原料,分别采用酸处理和碱处理后将其应用于发酵产酶培养基中,能够诱导木霉产生大量的纤维素酶,尤其是能够提高滤纸酶的量,从而提高木霉的产纤维素酶能力,降低了生产成本,具有广泛的应用前景。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施,下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明,但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术中所用里氏木霉菌购买于中国农业微生物菌种保藏管理中心,下述各实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所用试剂如无特殊说明,均为常规试剂。实施例1一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,包括以下步骤:步骤1,将玉米芯粉碎后过40目筛,得到玉米芯粉;步骤2,将步骤1中得到的玉米芯粉与体积百分比浓度为0.5%的稀H2SO4溶液按照1g:10mL的比例混合,然后以250r/min的速度搅拌15min,搅拌完毕后静置30min,得到玉米芯粉的酸处理混合物,将玉米芯粉的酸处理混合物在90℃下保温2h,保温结束后过0.45μm滤膜,得到的滤饼用水洗至中性,得到酸处理玉米芯粉;步骤3,将步骤2中得到的酸处理玉米芯粉与质量百分比浓度为0.5%的NaOH溶液按照1g:10mL的比例混合后置于60℃的水浴中保温3h,保温结束后趁热过0.45μm滤膜,得到的滤饼首先用质量百分比浓度为0.5%的NaOH溶液洗至洗脱液为无色,再用水洗至中性,得到碱处理玉米芯粉,将碱处理玉米芯粉烘干至含水率为3%,即得到用作木霉生产纤维素酶的诱导物。实施例2一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,包括以下步骤:步骤1,将玉米芯粉碎后过40目筛,得到玉米芯粉;步骤2,将步骤1中得到的玉米芯粉与体积百分比浓度为0.3%的稀H2SO4溶液按照1g:12mL的比例混合,然后以280r/min的速度搅拌20min,搅拌完毕后静置20min,得到玉米芯粉的酸处理混合物,将玉米芯粉的酸处理混合物在85℃下保温2h,保温结束后过0.45μm滤膜,得到的滤饼用水洗至中性,得到酸处理玉米芯粉;步骤3,将步骤2中得到的酸处理玉米芯粉与质量百分比浓度为0.3%的NaOH溶液按照1g:12mL的比例混合后置于55℃的水浴中保温4h,保温结束后趁热过0.45μm滤膜,得到的滤饼首先用质量百分比浓度为0.3%的NaOH溶液洗至洗脱液为无色,再用水洗至中性,得到碱处理玉米芯粉,将碱处理玉米芯粉烘干至含水率为5%,即得到用作木霉生产纤维素酶的诱导物。实施例3一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,包括以下步骤:步骤1,将玉米芯粉碎后过40目筛,得到玉米芯粉;步骤2,将步骤1中得到的玉米芯粉与体积百分比浓度为0.6%的稀H2SO4溶液按照1g:15mL的比例混合,然后以300r/min的速度搅拌30min,搅拌完毕后静置10min,得到玉米芯粉的酸处理混合物,将玉米芯粉的酸处理混合物在95℃下保温2h,保温结束后过0.45μm滤膜,得到的滤饼用水洗至中性,得到酸处理玉米芯粉;步骤3,将步骤2中得到的酸处理玉米芯粉与质量百分比浓度为0.6%的NaOH溶液按照1g:15mL的比例混合后置于65℃的水浴中保温5h,保温结束后趁热过0.45μm滤膜,得到的滤饼首先用质量百分比浓度为0.6%的NaOH溶液洗至洗脱液为无色,再用水洗至中性,得到碱处理玉米芯粉,将碱处理玉米芯粉烘干至含水率为8%,即得到用作木霉生产纤维素酶的诱导物。实施例1~3均制备出了性能良好的用作木霉生产纤维素酶的诱导物,为了说明实施例1~3制备出的用作木霉生产纤维素酶的诱导物的效果,下面仅以实施例1制备出的用作木霉生产纤维素酶的诱导物在木霉生产纤维素酶中的使用效果进行说明,具体试验步骤如下:1、活化菌种:配制PDA培养基,采用中间点种的方式在PDA培养基中接种里氏木霉菌,然后于28℃斜面接种培养48h,得到新鲜种子斜面;2、用灭菌后的接种环将新鲜种子斜面上的孢子洗下来,制成浓度为1×107个/mL的孢子悬液,按照5%的接种量将孢子接种至含有45mL液体发酵产酶培养基的250mL锥形瓶中,在转动速度为180r/min、温度为28℃的条件下培养72h,培养结束后收集发酵滤液,并将发酵滤液以12000r/min的转速离心5min,取上清液作为待测酶液,然后测定待测酶液中纤维素酶的酶活力大小;其中,每升液体发酵产酶培养基由下述组分组成:8g麸皮、2g实施例1制备出的用作木霉生产纤维素酶的诱导物、2g的KH2P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将玉米芯粉碎后过筛,得到玉米芯粉;步骤2,将步骤1中得到的玉米芯粉与稀H2SO4溶液按照1g:10~15mL的比例混合,然后以250~300r/min的速度搅拌15~30min,搅拌完毕后静置10~30min,得到玉米芯粉的酸处理混合物,将玉米芯粉的酸处理混合物在85~95℃下保温2h,保温结束后采用滤膜过滤,得到的滤饼用水洗至中性,得到酸处理玉米芯粉;步骤3,将步骤2中得到的酸处理玉米芯粉与NaOH溶液按照1g:10~15mL的比例混合后置于55~65℃的水浴中保温3~5h,保温结束后趁热采用滤膜过滤,得到的滤饼先用质量百分比浓度为0.3~0.6%的NaOH溶液洗至洗脱液为无色,再用水洗至中性,得到碱处理玉米芯粉,将碱处理玉米芯粉烘干至含水率≤10%,即得到所述用作木霉生产纤维素酶的诱导物。

【技术特征摘要】
1.一种用作木霉生产纤维素酶的诱导物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将玉米芯粉碎后过筛,得到玉米芯粉;步骤2,将步骤1中得到的玉米芯粉与稀H2SO4溶液按照1g:10~15mL的比例混合,然后以250~300r/min的速度搅拌15~30min,搅拌完毕后静置10~30min,得到玉米芯粉的酸处理混合物,将玉米芯粉的酸处理混合物在85~95℃下保温2h,保温结束后采用滤膜过滤,得到的滤饼用水洗至中性,得到酸处理玉米芯粉;步骤3,将步骤2中得到的酸处理玉米芯粉与NaOH溶液按照1g:10~15mL的比例混合后置于55~65℃的水浴中保温3~5h,保温结束后趁热采用滤膜过滤,得到的滤饼先用质量百分比浓度为0.3~0.6%的NaOH溶液洗至洗脱液为无色,再用水洗至中性,得到碱处理玉...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁峰刘秀花梁梁
申请(专利权)人:商丘师范学院
类型:发明
国别省市:河南,41

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