一种工业用酶制备发酵方法技术

本发明专利技术公开了一种工业用酶制备发酵方法，以玉米芯、麸皮作为培养基原料，同时以麸皮、玉米芯颗粒和由水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆等组成的纤维秸秆作为配制固体发酵培养基的制备原料，使得工业用酶的发酵方法的培养基简单，成本低，基本发酵培养基主要以麸皮、各种秸秆等农业副产物或废弃物，可以有效减缓环境污染压力，同时在纤维素酶的发酵生产后添加辅料后再对初步形成孢子的麸曲进行水浸提、压榨、过滤，增大麸曲与水之间的接触面积，可将其内部的纤维素酶粗酶液充分的提取，节省资源，是秸秆资源化、无害化利用的环保型技术。型技术。

【技术实现步骤摘要】
一种工业用酶制备发酵方法


[0001]本专利技术涉及工业用酶
，特别是涉及一种工业用酶制备发酵方法。

技术介绍

[0002]目前已经有几十种酶制剂用于食品工业，不仅用于食品的直接生产，还用于改进工艺、简化生产过程、改善产品的品质和风味、延长储存期、提高产品产量和质量等方面。
[0003]酶在轻工业和化工工业上也应用广泛；例如，我国目前制作牛仔服的棉布，生产过程应用了纤维素酶来处理；而在造纸工业中，可以用酶代替化学和物理方法来制造纸浆和漂白，不仅可以减少造纸产生的大量污染，而且还能提高纸浆质量。
[0004]在医药工业方面，利用酶的催化反应生产药物，可以解决化学方法无法解决的问题:既可以用于对天然药物的化学结构进行改造，生产半合成药物，也可以代替化学合成过程中的一些关键步骤，提高生产效率，据预测，到2020年，化学工业将有30％的生产过程为酶催化的反应所取代，酶和酶制剂将成为化学工业重要的产业支柱。
[0005]而纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β
‑
葡聚糖酶、内切β
‑
葡聚糖酶和β
‑
葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。微生物纤维素酶在转化不溶性纤维素成葡萄糖以及在果蔬汁中破坏细胞壁从而提高果汁得率等方面具有非常重要的意义，而在对纤维素酶发酵制备时，秸秆资源化、无害化利用的环保型技术是尤为重要的。
专利
技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种工业用酶制备发酵方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种工业用酶制备发酵方法，发酵菌种的制备：
[0008]步骤1、将玉米芯通过粉碎设备粉碎，粉碎的玉米芯颗粒中混合麸皮，得到培养基原料，培养基原料与水按质量比1：1搅拌均匀，于122
‑
124℃灭菌设备中放置40
‑
60min进行灭菌操作，制得培养基，冷却后，在固体发酵培养基接种真菌纤维素酶产生菌的新鲜试管斜面菌种，抖松麸曲，于28
‑
30℃条件下静置培养4
‑
6天，每0.5天观察一次麸曲，待有白色菌丝长满麸曲表面时，即可作为固体发酵种子；
[0009]步骤2、配制固体发酵培养基：将纤维秸秆、麸皮、玉米芯颗粒、水按质量比20％
‑
40％:5％
‑
10％:5％
‑
10％:50％
‑
65％配制，于122
‑
124℃灭菌40
‑
60min，得到固体发酵培养基备用；
[0010]步骤3、纤维素酶的发酵生产：将步骤1得到的固体发酵种子接种至步骤2得到的固体发酵培养基中，按固体发酵种子与固体发酵基本调控培养基的质量比为1:80，进行开放式发酵，发酵温度为30
‑
35℃，发酵时间5
‑
7天，期间每隔8h翻曲一次，待发酵培养基麸曲长
出白色菌丝后，麸曲开始转色、并初步形成孢子时，发酵终止；
[0011]步骤4、辅料添加：加入辅料增加固形物含量，辅料添加量为发酵液体积的20
‑
50％，并搅拌均匀，用水浸提、压榨、过滤，得到纤维素酶粗酶液，并测试粗酶液的纤维素酶活力；
[0012]步骤5、纤维素酶的纯化、浓缩：将步骤4制得的纤维素酶粗酶液经2级板框过滤、超滤膜浓缩，制成纤维素酶浓缩液；
[0013]步骤6、纤维素酶的精滤、防腐、包装：将步骤5制得的纤维素酶浓缩液添加苯甲酸钠、山梨酸钾、稳定剂，经2级板框精滤，制成工业级纤维素酶。
[0014]优选的，在步骤1中，所述麸皮与水的质量组分分别为50
‑
55％:50
‑
55％。
[0015]优选的，在步骤4中，辅料由玉米面、酒糟粉碎物组成，且按组成按重量比计算玉米面20
‑
30％，酒糟粉碎物30
‑
50％。
[0016]优选的，在步骤6中，所述苯甲酸钠与纤维素酶浓缩液的质量百分比为0.25％
‑
0.35％，所述山梨酸钾与纤维素酶浓缩液的质量百分比为0.15％
‑
0.25％，所述稳定剂与纤维素酶浓缩液的质量百分比为0.05％
‑
0.15％。
[0017]优选的，在步骤2中，所述纤维秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆等中的至少一种或多种组成，其中将其粉碎过筛成20
‑
40目。
[0018]优选的，在步骤2中，还可添加2.5％
‑
3.5％的铵盐制备固体发酵培养基，其中，铵盐包括硫酸铵、硫酸氢铵、氯化铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种。
[0019]与现有技术相比，本专利技术能达到的有益效果是：
[0020]本专利技术提供的一种工业用酶制备发酵方法，以玉米芯、麸皮作为培养基原料，同时以麸皮、玉米芯颗粒和由水稻秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆等组成的纤维秸秆作为配制固体发酵培养基的制备原料，使得工业用酶的发酵方法的培养基简单，成本低，基本发酵培养基主要以麸皮、各种秸秆等农业副产物或废弃物，可以有效减缓环境污染压力；
[0021]同时在纤维素酶的发酵生产后添加辅料后再对初步形成孢子的麸曲进行水浸提、压榨、过滤，增大麸曲与水之间的接触面积，可将其内部的纤维素酶粗酶液充分的提取，节省资源；
[0022]该工业用酶的制备是秸秆资源化、无害化利用的环保型技术。
具体实施方式
[0023]为了更清楚的阐释本专利技术的整体构思，下面结合实施例进行详细说明。
[0024][0025]在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0027]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业用酶制备发酵方法，其特征在于，发酵菌种的制备：步骤1、将玉米芯通过粉碎设备粉碎，粉碎的玉米芯颗粒中混合麸皮，得到培养基原料，培养基原料与水按质量比1：1搅拌均匀，于122
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124℃灭菌设备中放置40
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60min进行灭菌操作，制得培养基，冷却后，在固体发酵培养基接种真菌纤维素酶产生菌的新鲜试管斜面菌种，抖松麸曲，于28
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30℃条件下静置培养4
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6天，每0.5天观察一次麸曲，待有白色菌丝长满麸曲表面时，即可作为固体发酵种子；步骤2、配制固体发酵培养基：将纤维秸秆、麸皮、玉米芯颗粒、水按质量比20％
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40％:5％
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10％:5％
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10％:50％
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65％配制，于122
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124℃灭菌40
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60min，得到固体发酵培养基备用；步骤3、纤维素酶的发酵生产：将步骤1得到的固体发酵种子接种至步骤2得到的固体发酵培养基中，按固体发酵种子与固体发酵基本调控培养基的质量比为1:80，进行开放式发酵，发酵温度为30
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35℃，发酵时间5
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7天，期间每隔8h翻曲一次，待发酵培养基麸曲长出白色菌丝后，麸曲开始转色、并初步形成孢子时，发酵终止；步骤4、辅料添加：加入辅料增加固形物含量，辅料添加量为发酵液体积的20
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50％，并搅拌均匀，用水浸提、压榨、过滤，得到纤维素酶粗酶液，并测试粗酶液的纤维素酶活力；步骤5...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，曾仙珍，
申请(专利权)人：江苏启酶生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：