一株多节孢菌的应用制造技术

技术编号:6921195 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一株多节孢菌的应用。该多节孢菌株为多节孢(Nodulisporium?sp.)CTB-1CGMCC?No.2482,可用于制备复合酶制剂,所述复合酶制剂的活性成分为下述四种酶中四种、任意三种或任意两种酶:木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和β-葡聚糖酶。利用多节孢CTB-1CGMCC?No.2482制备复合酶制剂无需(或稍微)进行多组分酶的复配,得到的产品即可符合要求,成本低廉,可以广泛地用于纺织、饲料、纤维素乙醇、植物提取等行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株多节孢菌的应用,特别涉及多节孢(Nodulisporium sp.) CTB-1CGMCC No. 2482在制备含有木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和β -葡聚糖酶的复合酶制剂中的应用。
技术介绍
纤维素酶是降解纤维素生成纤维寡糖、纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称,纤维素酶几乎可以用于所有以植物和植物籽实为原料的加工业,应用领域非常广泛。目前纤维素酶的应用开发正以前所未有的速度迅速延伸到纺织、食品、饲料加工、植物有效成分的提取、造纸、石油开采、燃料酒精等许多领域。木聚糖是一种多聚五碳糖,主要成分是D-木糖,是植物半纤维素的重要组成部分。木聚糖酶是一类以内切和外切方式降解木聚糖分子中β_1,4-木糖苷键的酶系,该酶系也可广泛应用于纺织、造纸、食品、饲料添加剂、燃料酒精等领域。在利用植物纤维质原料生产酒精的领域中,木聚糖酶把半纤维素最终分解为木糖,以便于同化木糖的酵母菌把木糖转化为酒精,增加纤维质原料的乙醇产出率。因此,在许多利用植物纤维质为原料的工业领域,都同时需要纤维素酶和木聚糖酶的作用,而目前酶制剂的工业生产还是生产单一的酶系。我国农业废弃物和造纸工业排放的废水量都很大,仅秸秆年产量就达7亿吨,这些农业废弃物大多被农民焚烧掉,而排放的造纸废水中含有大量可再利用的废纸浆,这不仅严重污染环境,而且浪费了宝贵资源。多节孢属真菌目前有文献报道的应用研究不多,其用途多为发酵生产紫杉醇,还没有用于生产纤维素酶和木聚糖酶的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株多节孢(Nodulisporium sp.) CTB-ICGMCC No. 2482的应用。本专利技术所提供的多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-ICGMCC No. 2482可用于制备复合酶制剂。所述复合酶制剂的活性成分为下述四种酶中四种、任意三种或任意两种酶木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和β-葡聚糖酶;所述制备复合酶制剂包括如下步骤将多节孢(Nodulisporium sp.) CTB-lCGMCCNo. 2482进行液体发酵收集发酵液,从所述发酵液中提取所述复合酶制剂的活性成分。所述发酵使用的培养基由水和以下组分组成1)葡萄糖;2)至少一种含纤维素的工农业废弃物;3)选自下述六种原料中的至少一种原料豆粕、棉粕、花生粕、酵母粉、玉米浆和麸皮;4)营养盐;5)微量元素;所述培养基的pH = 5.0士0.2。所述各组分在所述培养基中的浓度如下所述葡萄糖2g/L_10g/L,具体可为2g/ L-4g/L ;所述含纤维素的工农业废弃物总量5g/L-50g/L,具体可为25g/L_40g/L ;所述原料总量5g/L-60g/L,具体可为13g/L-32g/L ;所述营养盐由CaCl2、尿素、KH2PO4, (NH4)#04和 MgSO4组成,所述培养基中,所述CaCl2的浓度为0. 6g/L、所述尿素的浓度为0. 6g/L、所述 KH2PO4的浓度为4g/L、所述(NH4)2SO4的浓度为2. 8g/L和所述MgSO4的浓度为0. 6g/L ;所述微量元素由FeS04、MnS04、ZnSO4和CoCl2组成,所述培养基中所述!^eSO4的浓度为0. Olg/ L、所述MnSO4的浓度为0. 0032g/L、所述SiSO4的浓度为0. 0028g/L和所述CoCl2的浓度为 0.0074g/Lo所述含纤维素的工农业废弃物为稻草粉、麦秸粉、玉米秸杆粉、甜菜渣、锯木屑、废纸浆和玉米皮。所述发酵的温度为33°C。从所述发酵液中提取所述复合酶制剂的活性成分包括以下步骤通过过滤去除所述发酵液中的固体残渣和菌体,然后经过超滤浓缩和喷雾干燥,得到固体复合酶制剂。所述喷雾干燥的入口温度为170°C,出口温度为70°C。所述固体复合酶制剂还包括辅剂麦芽糊精。多节孢(Nodulisporium sp. )CTB-1菌株是从无锡市郊一处农田的土样中筛选分离获得的菌株作为原始菌株,经多次诱变选育得到的,经鉴定为多节孢菌。多节孢 (Nodulisporium sp.)CTB-I菌株于2008年05月07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(简称CGMCC,地址为北京市朝阳区大屯路,中国科学院微生物研究所),其注册登记编号为CGMCC No. M82。本专利技术提供的多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-ICGMCC No. 2482具有以下微生物学特征在PDA平板上25°C培养7天后菌落的直径为60_70mm。初期为白色菌丝,后期可形成绿色产孢区。培养基渐呈淡黄色。分生孢子梗菌丝形或瓶形,长7. 5-30 μ m,直径2-4 μ m, 产孢细胞顶部有明显疤痕。分生孢子卵形、椭圆形至柱形,3. 0-7. 5 μ mX 2. 0-3. 5 μ m,单细胞,淡褐色,光滑。厚垣孢子顶生或间生,近球形,直径5-12 μ m。本专利技术采用工农业废弃物通过液体发酵培养多节孢(Nodulisporium sp.) CTB-1CGMCC No. 2482,生产纤维素酶、木聚糖酶、β -葡聚糖酶和果胶酶这四种酶,该方法具有以下优点1)生产的纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶和果胶酶这四种酶可将植物生物质降解为单糖;2)以工农业废弃物作为发酵培养基的主要组分,且液体发酵产物可直接制备复合酶,使酶制剂的生产成本降低,应用性能提高,同时还可促进植物纤维质原料的利用,减少环境污染;3)采用过滤方法去除发酵液固体残渣和菌体,保证了酶液性质不受这些物质的干扰;通过超滤浓缩进一步纯化酶制剂,降低了干燥成本;通过喷雾干燥,使活性酶回收;4)本专利技术产生的酶产品应用在纺织行业,可使棉、麻织物的前后整理同浴进行,缩短工艺过程,提高生产效率;应用在饲料行业和秸杆饲料化处理方面可大幅提高饲料效价、 分解饲料中含有的抗营养吸收因子、促进动物对营养的消化吸收率;应用在纤维素乙醇的生产方面,可提高植物纤维质原料的利用率、大大降低生产成本,减少木材消耗、保护植被, 节约能源。具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下述实施例中发酵培养基中所采用的原料来源如下麦秸粉小麦秸秆粉碎物,粒径40目。玉米秸秆粉玉米秸秆粉碎物,粒径40目。稻草粉稻草粉碎物,粒径40目。酵母粉啤酒等食品饮料发酵工业副产物。花生粕是以脱壳花生米为原料,经压榨或浸提取油后的副产物。下述实施例中花生粕购自山东玉皇粮油食品有限公司。豆粕是大豆提取豆油后得到的一种副产品。下述实施例中豆粕购自河北三河汇福粮油集团有限公司。麸皮小麦最外层的表皮,小麦被磨面机加工后,变成面粉和麸皮两部分,麸皮就是小麦的外皮。麸皮含氮量的范围在10-30%。玉米皮是玉米果穗外的苞叶的粉碎物,粒径40目。玉米浆是制玉米淀粉的副产物,即将玉米粒先用亚硫酸浸泡,浸泡液浓缩制成黄褐色的液体为玉米浆。下述实施例中玉米浆购自鲁洲生物科技(山东)有限公司。废纸浆报纸等废纸经过粉碎、净化、浮选脱墨、脱水、干燥等工艺制成的纤维素物质。下述实施例中所提到的营养盐、微量元素由如下物质组成营养盐由CaCl2、尿素、KH2P04、(NH4) 2S04 和 MgSO4 组成;微量元素由F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-1CGMCC No.2482在制备复合酶制剂中的应用;所述复合酶制剂的活性成分为下述四种酶中四种、任意三种或任意两种酶:木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和β-葡聚糖酶。

【技术特征摘要】
1.多节孢(Nodulisporiumsp.) CTB-ICGMCC No. 2482在制备复合酶制剂中的应用; 所述复合酶制剂的活性成分为下述四种酶中四种、任意三种或任意两种酶木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和β-葡聚糖酶。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于所述制备复合酶制剂包括如下步骤将多节孢(Nodulisporium sp.) CTB-ICGMCC No. 2482进行液体发酵收集发酵液,从所述发酵液中提取所述复合酶制剂的活性成分。3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于所述发酵使用的培养基由水和以下组分组成1)葡萄糖;2)至少一种含纤维素的工农业废弃物;3)选白下述六种原料中的至少一种原料豆粕、棉粕、花生粕、酵母粉、玉米浆和麸皮;4)营养盐;5)微量元素;所述培养基的PH = 5. O 士 0.2。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于所述各组分在所述培养基中的浓度如下所述葡萄糖2g/L-10g/L ;所述含纤维素的工农业废弃物总量5g/L-50g/L ;所述原料总量5g/L-60g/L ;所述营养盐由CaCl2、尿素、KH2P04、(NH4)2SO4和MgSO4组成,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:周浩顾燕松张增伟闵瑞
申请(专利权)人:北京凯泰新世纪生物技术有限公司北京中纺化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:11

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