利用魔芋粉微生物发酵生产β-甘露聚糖酶的方法。它涉及利用魔芋粉发酵生产β-甘露聚糖酶的方法。它解决了目前以魔芋粉作为生产β-甘露聚糖酶的碳源导致微生物发酵培养基黏稠，存在灭菌后散热缓慢，搅拌阻力大等问题。发酵方法：一、制备发酵初培养基；二、第一次加入魔芋粉，然后接入微生物种子液；三、发酵，第二次加入魔芋粉，再发酵。本发明专利技术方法用于生产β-甘露聚糖酶。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用魔芋粉发酵生产β -甘露聚糖酶的方法。
技术介绍
利用微生物发酵生产甘露聚糖酶多以甘露聚糖作为碳源诱导酶的表达。因魔芋粉中富含甘露聚糖，而且价格低廉，所以目前常以魔芋粉作为生产甘露聚糖酶的碳源使用；但是由于魔芋粉本身的特性，以魔芋粉作为碳源导致微生物发酵培养基黏稠，存在灭菌后散热缓慢，搅拌阻力大等问题，而影响发酵产酶。
技术实现思路
本专利技术要解决目前以魔芋粉作为生产甘露聚糖酶的碳源导致微生物发酵培养基黏稠，存在灭菌后散热缓慢，搅拌阻力大等问题，而提供的利用魔芋粉微生物发酵生产 β-甘露聚糖酶的方法。第一种利用魔芋粉微生物发酵生产β -甘露聚糖酶按以下步骤实现一、称取发酵基料、水、发酵氮源和微量元素，然后混勻，得到发酵初培养基；二、向发酵初培养基中第一次加入魔芋粉，然后接入微生物种子液，其中第一次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的 2%w/v ；三、在37°C 士2°C、搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下发酵至微生物菌体密度至OD6tltl值为4. 5，再第二次加入魔芋粉，然后在37°C 士2°C、搅拌速率为300r/min、 通气量为4L/min的条件下再发酵8 40h，即完成利用魔芋粉微生物发酵生产β -甘露聚糖酶；其中，步骤三中第二次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的1 % w/v ；步骤一中发酵基料为麸皮和豆饼粉，麸皮与豆饼粉的质量比为(7 8) 0 3)。第二种利用魔芋粉微生物发酵生产β -甘露聚糖酶按以下步骤实现一、称取发酵基料、水、发酵氮源和微量元素，然后混勻，得到发酵初培养基；二、向发酵初培养基中第一次加入魔芋粉，然后接入微生物种子液，其中第一次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的 l%w/v ；三、在37°C 士2°C、搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下发酵至微生物菌体密度至OD6tltl值为4. 5，再第二次加入魔芋粉，然后在37°C 士2°C、搅拌速率为300r/min、 通气量为4L/min的条件下再发酵8 40h，即完成利用魔芋粉微生物发酵生产β -甘露聚糖酶；其中，步骤三中第二次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的2% 3%w/V;步骤一中发酵基料为麸皮和豆饼粉，麸皮与豆饼粉的质量比为(7 幻0 3)。本专利技术的两种方法都是分批加入魔芋粉，分批加入魔芋粉能降低微生物发酵培养基黏稠度，第二次加入魔芋粉后的微生物发酵培养基黏稠度分别为0. 2Pa · s和0. 4Pa · s, 因此微生物发酵培养基的流动性增强，具有灭菌后散热快，搅拌阻力小等优点。因魔芋粉的分批加入，本专利技术的发酵两种方法能够解除底物抑制作用和产物阻遏作用，维持有利的发酵条件；又可以防止菌种老化及变异，有利于菌体的高密度培养，并能明显提高甘露聚糖酶的酶活性。本专利技术所用的微生物为地衣芽孢杆菌HDGLJT-01(Bacillus IicheniformisHDGLJT-01)，地衣芽孢杆菌HDGLJT-01属于芽孢杆菌属(Bacillus)，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏地址是武汉大学，保藏日期为2009年11月四日，保藏号为CCTCC NO :M20^88。附图说明图1是具体实施方式六中发酵过程中各项指标检测数据图。图2是具体实施方式十二中发酵过程中各项指标检测数据图。图3是具体实施方式十三中发酵过程中各项指标检测数据图。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式利用魔芋粉微生物发酵生产β-甘露聚糖酶按以下步骤实现一、称取发酵基料、水、发酵氮源和微量元素，然后混勻，得到发酵初培养基；二、 向发酵初培养基中第一次加入魔芋粉，然后接入微生物种子液，其中第一次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的2% w/v ；三、在37°C 士2°C、搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下发酵至微生物菌体密度至OD6tltl值为4. 5，再第二次加入魔芋粉，然后在37°C 士2°C、 搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下再发酵8 40h，即完成利用魔芋粉微生物发酵生产β -甘露聚糖酶；其中，步骤三中第二次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的 w/v;步骤一中发酵基料为麸皮和豆饼粉，麸皮与豆饼粉的质量比为(7 8) 0 3)。本实施方式微生物发酵培养基由发酵基料、水、发酵氮源、微量元素、魔芋粉和微生物种子液组成。本实施方式中不用额外添加酸或碱调节微生物发酵培养基PH值。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一的不同点是步骤一中发酵氮源为蛋白胨。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是步骤一中微量元素为MgSO4和KH2PO4，发酵初培养基中MgSO4的质量浓度为0. 02%, KH2PO4的质量浓度为 0.5%。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点是步骤一中发酵基料、水、发酵氮源与微量元素的质量比为(60 90) 3000 90 (15 17)。其它步骤及参数与实施方式一至三之一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点是步骤一微生物种子液中菌体浓度为IO7个/mL，微生物种子液的接种量为发酵初培养基体积的 6. 7%,微生物种子液中的微生物为地衣芽孢杆菌HDGLJT-01 (Bacillus Iicheniformis HDGLJT-01)，地衣芽孢杆菌HDGLJT-01保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏号为 CCTCC N0:M209288。其它步骤及参数与实施方式一至四之一相同。将地衣芽孢杆菌HDGLJT-01斜面活化1 2代，然后接种于LB培养基中在37°C温度条件下、160r/min摇瓶培养12h ；再以(ν/ν)接种量转接入种子培养基(种子培养基按质量百分比由1 %的魔芋粉、3 %的蛋白胨、0. 02 %的MgS04、0. 5 %的K2HPO4和余量的水组成)中，在37°C温度条件下、180r/min至菌体浓度为IO7个/mL(约培养12h)；即得到微生物种子液。具体实施方式六本实施方式利用魔芋粉微生物发酵生产β -甘露聚糖酶按以下步骤实现一、称取发酵基料、水、发酵氮源和微量元素，然后混勻，得到发酵初培养基；二、 向发酵初培养基中第一次加入魔芋粉，然后接入微生物种子液，其中第一次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的2% w/v ；三、在37°C、搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下发酵至微生物菌体密度至0D_值为4. 5 (约9h)，再第二次加入魔芋粉，然后在37°C、 搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下再发酵40h，即完成利用魔芋粉微生物发酵生产甘露聚糖酶；其中，步骤三中第二次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的 w/v;步骤一中发酵基料为麸皮和豆饼粉，麸皮与豆饼粉的质量比为7 3;步骤一中发酵氮源为蛋白胨；步骤一中微量元素为MgSO4和KH2PO4,发酵初培养基中MgSO4的质量浓度为0. 02%, KH2PO4的质量浓度为0. 5% ；步骤一中发酵基料、水、发酵氮源与微量元素的质本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．利用魔芋粉微生物发酵生产β－甘露聚糖酶的方法，其特征在于利用魔芋粉微生物发酵生产β－甘露聚糖酶按以下步骤实现：一、称取发酵基料、水、发酵氮源和微量元素，然后混匀，得到发酵初培养基；二、向发酵初培养基中第一次加入魔芋粉，然后接入微生物种子液，其中第一次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的２％ｗ／ｖ；三、在３７℃±２℃、搅拌速率为３００ｒ／ｍｉｎ、通气量为４Ｌ／ｍｉｎ的条件下发酵至微生物菌体密度至ＯＤ６００值为４．５，再第二次加入魔芋粉，然后在３７℃±２℃、搅拌速率为３００ｒ／ｍｉｎ、通气量为４Ｌ／ｍｉｎ的条件下再发酵８～４０ｈ，即完成利用魔芋粉微生物发酵生产β－甘露聚糖酶；其中，步骤三中第二次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的１％ｗ／ｖ；步骤一中发酵基料为麸皮和豆饼粉，麸皮与豆饼粉的质量比为（７～８）∶（２～３）。
【技术特征摘要】
1.利用魔芋粉微生物发酵生产甘露聚糖酶的方法，其特征在于利用魔芋粉微生物发酵生产β-甘露聚糖酶按以下步骤实现一、称取发酵基料、水、发酵氮源和微量元素，然后混勻，得到发酵初培养基；二、向发酵初培养基中第一次加入魔芋粉，然后接入微生物种子液，其中第一次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的2% w/v ；三、在37°C 士2°C、搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下发酵至微生物菌体密度至0D_值为4. 5，再第二次加入魔芋粉，然后在37°C 士2°C、搅拌速率为300r/min、通气量为4L/min的条件下再发酵 8 40h，即完成利用魔芋粉微生物发酵生产β-甘露聚糖酶；其中，步骤三中第二次魔芋粉的加入量为发酵初培养基的w/v ；步骤一中发酵基料为麸皮和豆饼粉，麸皮与豆饼粉的质量比为(7 8) (2 3)。2.根据权利要求1所述的利用魔芋粉微生物发酵生产甘露聚糖酶的方法，其特征在于步骤一中发酵氮源为蛋白胨。3.根据权利要求2所述的利用魔芋粉微生物发酵生产甘露聚糖酶的方法，其特征在于步骤一中微量元素为MgSO4和KH2PO4，发酵初培养基中MgSO4的质量浓度为0. 02%、 KH2PO4的质量浓度为0. 5%。4.根据权利要求1、2或3所述的利用魔芋粉微生物发酵生产甘露聚糖酶的方法，其特征在于步骤一中发酵基料、水、发酵氮源与微量元素的质量比为(60 90) 3000 90 (15 17)。5.根据权利要求4所述的利用魔芋粉微生物发酵生产甘露聚糖酶的方法，其特征在于步骤一微生物种子液中菌体浓度为IO7个/mL，微生物种子液的接种量为发酵初培养基体积的6. 7%，微生物种子液中的微生物为地衣芽孢杆菌HDGLJT-01 (Bacillus licheniformisHDGLJT-01)，地衣芽孢杆菌HDGLJT-01保藏于中国典型培养物保藏中心 (CCTCC)，保藏号为 CCTCC NO :M 209288o6....
【专利技术属性】
技术研发人员：葛菁萍，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：93
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