本发明专利技术公开了一种产耐高温、耐酸ｂｅｔａ－葡聚糖酶的康氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｋｏｎｉｎｇｉｉ）ＺＪＵ－Ｔ ＣＧＭＣＣ Ｎｏ．１８４２。其菌丝透明，有隔，壁光滑；分生孢子梗由菌丝生出，直立，无色，其上分枝形成树枝状；分生或分生孢子梗常呈直角，末端分枝为小梗，小梗瓶形；分生孢子圆形或长椭圆形，壁光滑或粗糙，单孢，靠粘液在小梗上集聚成球状绿色的分生孢子头。本发明专利技术康氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｋｏｎｉｎｇｉｉ）ＺＪＵ－Ｔ可产耐高温、耐酸的ｂｅｔａ－葡聚糖酶，该ｂｅｔａ－葡聚糖酶在食品、饲料、果蔬加工、烟草、中草药有效成分提取、纺织、造纸、污水处理和石油开采等方面均有巨大应用潜力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种产耐高温、耐酸beta-葡聚糖酶的康氏木霉菌株及其应用。
技术介绍
Beta-葡聚糖酶是重要的工业用酶，在食品、饲料、果蔬加工、烟草、中草药有效成分提取、纺织、造纸、污水处理和石油开采等方面均有巨大应用潜力。在饲料中添加beta-葡聚糖酶及其复合酶制剂，可有效消除饲料中非淀粉质多糖引起的单胃动物消化道黏度，促进内源酶与底物的充分接触，提高饲料转化率和动物对养分和无机离子的吸收。研究表明，在饲料中添加外源beta-葡聚糖酶，单胃动物真消化率可提高7-10％，极大地提高饲料用粮利用率和动物生产性能。在啤酒酿造工业中，beta-葡聚糖酶的溶解引起麦芽汁和啤酒的黏度升高，而且beta-葡聚糖易于被高分子蛋白质吸附，造成卖糟板结，导致麦芽汁和啤酒过滤困难，降低麦芽汁得率，尤其在酿造高品质的纯生啤酒时，beta-葡聚糖的消极作用更为突出，是造成微孔滤膜污染和堵塞的主要原因。Beta-葡聚糖还由于不能被酵解，易发生回复，从而引起啤酒非生物性混浊和凝胶沉淀，影响啤酒的非生物稳定性，使啤酒品质和经济效益降低。以beta-葡聚糖酶为主的纤维素酶和半纤维素酶在淀粉工业、酿造工业、果蔬加工、油脂加工等工业中具有广泛应用前景。Beta-葡聚糖酶可以破坏细胞壁，使淀粉游离，提高得率；可使胞内淀粉的回收率提高约3倍。在发酵制酒精、清酒和烧酒时，添加beta-葡聚糖酶可使原料利用率和酒精产率提高，发酵过滤性好，缩短发酵时间。Beta-葡聚糖酶还可广泛应用于罐头制造、果汁澄清、蔬菜加工，可明显减轻果蔬色香味和维生素等营养成分的损失。并提高消化性和改进食感。啤酒酿造糖化工艺的高温为70-80℃，饲料造粒的温度一般也在80℃左右。麦芽的内源beta-葡聚糖酶不耐热，在此温度之前即已经失活，不能有效消除beta-葡聚糖引起的消极作用。目前国产beta-葡聚糖酶热稳定性差，不能耐受饲料造粒及啤酒加工中的高温。国外对beta-葡聚糖酶的基因结构、代谢调控机理、酶分子三维结构、基因工程菌构建等方面均有深入研究，并也在致力于研究开发耐高温及热稳定型beta-葡聚糖酶。Beta-葡聚糖酶主要有几种来源。其一是内源酶，在大麦发芽过程中可产生内源beta-葡聚糖酶，如EI和EII，但是这两种内源酶均不能耐受高温。二是植物源酶，在小麦、大麦等植物的茎叶中产生，也不适于啤酒饲料等工业应用。三是来源于真菌或细菌发酵，目前工业用酶主要来源于细菌真菌的发酵生产。用于产酶的细菌有杆菌属，梭菌属等，真菌有木霉属，曲霉属等。微生物发酵生产的beta-葡聚糖酶，其最适温度一般在45-65℃左右，如杆菌属的B.ploymyxa，B.pumilis和B.brevis，最适温度分别为55-60℃，45℃和65℃。国外研究也有报道耐高温的酶如Tal.Emersonii所产beta-葡聚糖酶最适pH为4.8，最适温度为80℃，70℃和80℃的半保留时间分别为136和25分钟；Clostridium thermocellum所产地衣多糖酶最适温度在78.5℃，最适pH为6.0。另外，耐热细菌Pyrococcusfuriosus所产内-beta-1，4-葡聚糖酶最适温度可达100℃，95℃下半保留时间为40小时。但现有技术中微生物发酵生产的beta-葡聚糖酶在高温或酸性条件下的活性、稳定性均不理想。
技术实现思路
本专利技术提供一种产耐高温、耐酸的beta-葡聚糖酶的康氏木霉ZJU-T菌株。一种康氏木霉(Trichoderma koningii)ZJU-T，保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC，保藏日期2006年10月19日，保藏号CGMCC No.1842。菌落在麦芽汁琼脂培养基上，生长快(3-5天)，初期白色，后形成铜绿色的产孢丛束区，产孢区常形成同心轮纹，产孢结构不规则，分生孢子通常绿色。背面无色或微黄色，褶皱。菌体菌丝透明，有隔，壁光滑。分生孢子梗由菌丝生出，直立，无色，其上分枝较多，常对生或互生至二至三级分枝，形成树枝状。分生或分生孢子梗常呈直角，末端分枝为小梗，小梗瓶形。分生孢子圆形或长椭圆形，壁光滑或粗糙，单孢，靠粘液在小梗上集聚成球状绿色的分生孢子头。本专利技术还提供一种康氏木霉(Trichoderma koningii)ZJU-T CGMCCNo.1842发酵产生的耐高温、耐酸beta-葡聚糖酶。该酶置于100℃加热煮沸处理4小时，酶活未见下降；在pH为2时，显示最大酶活。本专利技术康氏木霉(Trichoderma koningii)ZJU-T可产耐高温、耐酸的beta-葡聚糖酶，该beta-葡聚糖酶在食品、饲料、果蔬加工、烟草、中草药有效成分提取、纺织、造纸、污水处理和石油开采等方面均有巨大应用潜力。具体实施例方式康氏木霉ZJU-T的筛选和培养菌种筛选从采自黑龙江伊春林场的森林土壤、大田土壤、浙江慈溪的大田土壤、浙江植物园的腐殖土以及实验室保藏的少孢根霉、点青霉、黑曲霉中筛选，以其作为样品。首先将各种土壤采用增殖培养基富集培养，挑取单菌落于初筛培养基上，培养适宜时间后将在初筛培养基上具有透明的菌落挑出进行复筛。将发酵复筛得到5株产酶活性相对较高的菌株分别编号为ZJU-H1、ZJU-H2、ZJU-H3、ZJU-H4、ZJU-H5，30℃培养108h酶活分别达至0.97U/ml、1.08U/ml、1.65U/ml、2.73U/ml、3.81U/ml，经紫外线及硫酸二乙酯诱变后，筛选出一株产耐高温beta-葡聚糖酶的菌株，命名为ZJU-T，酶活达到3.73U/ml。筛选所用培养基及其培养方法富集及斜面培养基(g/L)马铃薯200，葡萄糖20，琼脂20，蒸馏水1000ml，pH自然。初筛培养基(g/L)NH4NO33，K2HPO4l，地衣多糖10，刚果红1，琼脂25，蒸馏水1000ml，pH5.0。复筛培养基(g/L)NH4NO33，K2HPO41，地衣多糖10，蒸馏水1000ml，pH5.0。种子斜面及平板培养30℃培养96h。复筛发酵培养发酵培养基30mL盛于250mL三角瓶中，接种后在旋转式摇床上30℃，转速200r/min，发酵培养108h。发酵条件研究发酵培养基30mL盛于250mL三角瓶中，接种用生理盐水冲洗的孢子1ml(孢子数约为107个/ml)，30℃在旋转式摇床上发酵培养108h，转速200r/min。康氏木霉ZJU-T的特征菌落在麦芽汁琼脂培养基上，生长快(3-5天)，初期白色，后形成铜绿色的产孢丛束区，产孢区常形成同心轮纹，产孢结构不规则，分生孢子通常绿色。背面无色或微黄色，褶皱。菌丝透明，有隔，壁光滑。分生孢子梗由菌丝生出，直立，无色，其上分枝较多，常对生或互生至二至三级分枝，形成树枝状。分生或分生孢子梗常呈直角，末端分枝为小梗，小梗瓶形。分生孢子梗分枝多，有隔，直径为2-10um，主分枝上又以2-3个为一组长出次级分枝，分枝角度大，瓶梗上部变细，产孢细胞大小为(2.5-3.0)um×(5.0-10)um。分生孢子椭圆形、卵圆形或倒卵形，大小为(2.5-5.0)um×(2.0-2.5)um。分生孢子圆形或长椭圆形，壁光滑或粗糙，单孢，靠粘液在小梗上集聚成球状绿色的分生孢子头。耐高温耐酸beta-葡聚糖酶的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种产耐高温、耐酸ｂｅｔａ－葡聚糖酶的康氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｋｏｎｉｎｇｉｉ）ＺＪＵ－ＴＣＧＭＣＣＮｏ．１８４２。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何国庆，王金玲，陈启和，刘彩琴，阮晖，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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