【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于微生物，特别涉及一种生产低温耐碱性纤维素酶的方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、纤维素是世界上最丰富的可再生资源，利用微生物纤维素酶来降解纤维素较传统的理化方法具有更加经济、有效、节约的特点，因此，纤维素酶在生物燃料、食品、饲料、医药、纺织、洗涤剂和造纸等工业具有良好的应用前景。
2、纤维素酶是指能够降解纤维素生成纤维二糖和葡萄糖等小分子物质的多组分复合酶系。根据纤维素的应用条件，可以将其分为酸性纤维素酶、中性纤维素酶及碱性纤维素酶。目前，纤维素酶的工业化应用主要集中在洗涤剂行业、生物能源、牛仔水洗及纺织品整理等领域。其中，酸性纤维素酶主要应用于生物能源领域，通过纤维素酶的降解作用将纤维素物质彻底降解，并且其水解产物能够进一步发酵生产氢气、乙醇及生物柴油等；在洗涤行业，将碱性纤维素酶添加到洗涤剂中，可以提升洗涤效果；在纺织品整理及牛仔水洗行业，中性纤维素酶由于其反应条件平和、反应温度低、织物整理效果好等特点而具有较大的优势。
3、洗涤剂中加入脂肪酶、蛋白酶或者淀粉酶，其作用是使污垢容易从织物上清洗下来。但是，污垢不只是附着在纤维表面，并且还容易进入纤维内部组织而被封闭起来，织物经过反复洗涤后，在磨损较严重的部位就会出现变黄、泛旧板结的现象。碱性纤维素酶是一种新型的洗涤剂用酶，它不但具有良好的去除污垢的能力，并且经过多次使用以后，仍然可以使棉织物柔软、增艳、使织物纹理清晰、整旧如新。
4、天然纤维素是由结晶与非结晶两部分构成的。结晶部分纤维结构紧密，污垢难以侵入，而
5、纤维素酶一般可以分为三类酶组分，它们分别是外切型葡聚糖酶、内切型葡聚糖酶以及纤维二糖酶，在洗涤剂中加入的碱性纤维素酶就是内切型葡聚糖酶即羧甲基纤维素酶(cmcase)，仅对非结晶区的纤维素水解活力较高，而对结晶区纤维素的水解活力很低，因此不会造成织物强度的明显下降及对织物造成损伤，所以碱性纤维素酶是洗涤剂的理想添加剂。碱性纤维素酶是一种去污机理和性能均有别于其它酶种的特殊功能洗涤用酶，纤维素酶的应用改变了传统洗涤剂的去污机理，在洗涤剂行业中有着重要的应用前景。
6、目前，能产生纤维素酶的菌种很多，有放线菌、细菌、真菌等，但是它们所产生的纤维素酶通常为酸性或中性偏酸性。而洗涤剂碱性强，通常ph值都在9.0以上，因此，洗涤用纤维素酶必须是在ph9.0以上的条件下具有较高的酶活。另外，从国际形势来看，洗涤正处于低温化，并且中国的洗涤特点是中常温甚至冷水洗涤。因此，开发具有高活性的低温耐碱性纤维素酶具有重要的意义。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案之一，是一株低温耐碱性纤维素酶的高产菌株，该菌株是由实验室保存的解淀粉芽孢杆菌菌株dxh20经ntg诱变后获得的，具体为解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)mn101202，该菌株已于2022年11月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为cgmcc no.26079。
2、本专利技术提供的技术方案之二，是解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)mn101202的应用，特别是在生产纤维素酶中的应用。
3、本专利技术提供的技术方案之三，是一种发酵酶活力高、制造成本低的纤维素酶液态发酵生产方法，可以通过以下措施来实现：
4、发酵罐发酵工艺条件：接种量1-2％，罐压0.05-0.08mpa，培养温度36-38℃，转速200-800rpm，当ph升至7.6时开始补料，控制ph7.1-7.2，培养至70-80h左右，酶活增长缓慢，菌体开始部分自溶时放罐；
5、发酵结束时，发酵液酶活力为1100-1200u/ml；
6、进一步地，发酵罐培养基组成如下：cmc-na 1-1.2％，葡萄糖1-1.5％，麸皮2-2.5％，玉米浆2-3％，磷酸二氢钾0.5-0.8％，硫酸镁0.15-0.2％，硫酸铵1.5-2.0％，其余为水，ph7.2-7.5(“％”表示质量体积百分比)。
7、进一步地，发酵罐灭菌工艺条件：121℃-124℃，0.11-0.12mpa条件下，灭菌30min。
8、进一步地，补料培养基组成如下：cmc-na 5-6％，葡萄糖40-60％，玉米浆3.5-4.5％，硫酸铵3-4％，磷酸二氢钾3-4％，其余为水，ph7.2-7.5(“％”表示质量体积百分比)。
9、本专利技术制备的纤维素酶，酶学特性如下：
10、(1)最适反应温度为30℃，20℃条件下仍有85％以上的酶活，这有利于在自然低温条件下的洗涤；50℃条件下保温2h酶活力基本上不损失，在60℃条件下保温2h，仍能保持85％以上的酶活，热稳定性较好，适用于固体洗涤剂成型过程中的高温处理；
11、(2)最适反应ph为10.0，在ph12的条件下处理2h，相对酶活力仍然保持在85％以上，具有较好的耐碱性。
12、有益效果：
13、本专利技术提供的解淀粉芽孢杆菌，相比现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，并能产生如下积极效果：
14、1.专利技术首先提供了一株高产低温耐碱性纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌突变菌株mn101202，利用该菌株进行工业化发酵生产的羧甲基纤维素酶活水平可达到1100-1200u/ml以上，大大降低了生产成本，有利于碱性纤维素酶的大规模应用，节能减排。
15、2.该纤维素酶同时具有在低温条件下有较高的酶活性、在碱性ph值范围内保持酶活力的稳定性、在洗衣粉中各种表面活性剂及助滤剂作用下稳定及能抗碱性蛋白酶降解的作用等特点，最适反应温度为30℃，在60℃条件下保温2h，仍能保持85％以上的酶活，热稳定性较好；最适反应ph为10.0，在ph12条件下处理2h，该酶能够维持其85％以上活力，具有很好的耐碱性。
16、3.该纤维素酶主要为内切型纤维素酶，仅对非结晶区的纤维素水解活力较高，而对结晶区纤维素的水解活力很低，不会造成织物强度的明显下降及对织物造成损伤，可以广泛的应用到洗涤剂行业中。
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1.一种生产纤维素酶的液态发酵生产方法，其特征在于，发酵罐发酵工艺条件如下：接种量1-2％，罐压0.05-0.08MPa，培养温度36-38℃，转速200-800rpm，当pH升至7.6时开始补料，控制pH7.1-7.2，培养至70-80h左右，酶活增长缓慢，菌体开始部分自溶时放罐；
2.如权利要求1所述的一种生产纤维素酶的液态发酵生产方法，其特征在于，发酵罐培养基组成如下：CMC-Na 1-1.2％，葡萄糖1-1.5％，麸皮2-2.5％，玉米浆2-3％，磷酸二氢钾0.5-0.8％，硫酸镁0.15-0.2％，硫酸铵1.5-2.0％，其余为水，pH7.2-7.5。
3.如权利要求1所述的一种生产纤维素酶的液态发酵生产方法，其特征在于，补料培养基组成如下：CMC-Na 5-6％，葡萄糖40-60％，玉米浆3.5-4.5％，硫酸铵3-4％，磷酸二氢钾3-4％，其余为水，pH7.2-7.5。
【技术特征摘要】
1.一种生产纤维素酶的液态发酵生产方法，其特征在于，发酵罐发酵工艺条件如下：接种量1-2％，罐压0.05-0.08mpa，培养温度36-38℃，转速200-800rpm，当ph升至7.6时开始补料，控制ph7.1-7.2，培养至70-80h左右，酶活增长缓慢，菌体开始部分自溶时放罐；
2.如权利要求1所述的一种生产纤维素酶的液态发酵生产方法，其特征在于，发酵罐培养基组成如下：cmc-na 1-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文龙，王兴吉，张辉，贾仁洁，王克芬，郭庆文，
申请(专利权)人：山东隆科特酶制剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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