一种黑曲霉和酵母菌联合发酵凉茶渣生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的方法技术

本发明专利技术公开了一种由黑曲霉和酵母菌联合发酵凉茶渣生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的工艺，本发明专利技术通过设置菌种浓度、接种量、含水量以及适当的浸泡液pH，发酵时长，发酵温度，得到纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的最佳生产工艺。本发明专利技术涉及一种利用黑曲霉和酵母菌固态发酵凉茶渣生产的纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的工艺，首次公开了利用黑曲霉和酵母菌固态发酵凉茶渣生产的纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的高效廉价方法。

A method of producing cellulase, pectinase and xylanase from cool tea dregs by Aspergillus niger and yeast

【技术实现步骤摘要】
一种黑曲霉和酵母菌联合发酵凉茶渣生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的方法
本专利技术属于微生物领域，具体涉及一种由黑曲霉和酵母菌联合发酵凉茶渣生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的工艺。
技术介绍
为了尽可能地保留凉茶中风味成分，凉茶多采用较低温度提取，而且提取次数少，这样造成凉茶渣与原药材具有相似的营养与活性成分。因此，凉茶渣具有较好的营养和药用价值，是一类未被充分利用的生物资源。近年来，随着凉茶产业的快速发展，凉茶渣的排放也在逐年增加，凉茶渣日产量达到680吨。传统的凉茶渣多采用直接堆放、填埋等方式处理，造成了严重资源浪费和环境污染。由于场地限制而不能及时处理，凉茶渣甚至对企业生产也产生较大影响。对凉茶渣进行资源化、高值化利用已经成为企业和社会必须面临的重大问题。黑曲霉(Aspergillusniger)属于真核生物子囊菌亚门丝孢目丛梗孢科，是一种常见的安全无毒性的曲霉属真菌，广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。黑曲霉是制酱，酿酒，制醋，糖化饲料主要工业菌种，是生产酶制剂和单细胞蛋白的主要工业菌种，也是一种重要的饲料添加剂。酵母菌则被广泛应用于食品行业，可作为肉类、果酱、汤类、乳酪、面包类食品、蔬菜及调味料的添加剂。纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶是降解植物细胞壁的主要酶类，是提高饲料和食品利用率的重要酶类，但是酶制剂高昂的价格限制了其在工农业中广泛应用。根据现今存在的问题，本专利技术致力于研制一种黑曲霉和酵母菌联合发酵凉茶渣生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的工艺。
技术实现思路
r>本专利技术的目的在于提供一种由黑曲霉和酵母菌联合发酵凉茶渣生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的工艺。本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术的第一方面，提供了一种生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的方法，包含以下步骤：将黑曲霉和酵母菌混合制备悬液，将悬液接种在凉茶渣培养基上；所述凉茶渣包括鸡蛋花、金银花、菊花、凉粉草、夏枯草、甘草和布渣叶。根据本专利技术的实施例，还包括预先将黑曲霉和酵母菌活化、传代，所述活化将黑曲霉和酵母菌分别接种到PDA固体培养基培养。根据本专利技术的实施例，所述黑曲霉活化条件为50％～90％湿度、28℃～37℃培养120～160h。根据本专利技术的实施例，所述酵母菌选自产朊假丝酵母、酿酒酵母、德尔布有孢圆酵母、毕赤酵母、布拉氏酵母。根据本专利技术的实施例，所述酵母菌活化条件为50％～90％湿度、28℃～37℃培养24～30h。根据本专利技术的实施例，所述菌悬液菌浓度为105～109cfu/mL，优选菌悬液浓度为2×107cfu/mL。根据本专利技术的实施例，所述接种量为5％～25％，发酵温度为28℃～40℃，发酵时间为2～10天。根据本专利技术的实施例，所述传代为传代1～3次。根据本专利技术的实施例，发酵时的含水量为50％～90％，浸泡液pH为7～10。根据本专利技术的实施例，所述凉茶渣培养基包括：凉茶渣粉末1～5份，加入硫酸铵0.04～0.20份，葡萄糖0～0.1份，磷酸二氢钾0.005～0.02份，磷酸氢二钾0.002～0.020份，水5.0～9.0份。根据本专利技术的实施例，凉茶渣粉末2份，加入硫酸铵0.08份，葡萄糖0.04份，磷酸二氢钾0.01份，磷酸氢二钾0.008份，水8份。根据本专利技术的实施例，所述凉茶渣粉末制备方法：将鸡蛋花、金银花、菊花、凉粉草、夏枯草、甘草和布渣叶混合，煎制后得到的凉茶渣，再干燥粉碎。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种由黑曲霉和酵母菌联合发酵凉茶渣生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的工艺，本专利技术通过设置菌种浓度、接种量、含水量以及适当的浸泡液pH，发酵条件的设置，得到纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的最佳生产工艺。本专利技术涉及一种利用黑曲霉和酵母菌固态发酵凉茶渣生产的纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的工艺。同时也有利于凉茶渣的降解，在凉茶渣污染问题艺中具有重要的意义。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术的具体实施方式进一步阐述：预先准备1.菌种活化：(1)将黑曲霉活化在PDA固体培养基上，于电热恒温恒湿培养箱80％的湿度，30℃培养120h，并依此方法连续传代2次；(2)将酵母菌(产朊假丝酵母菌)活化在PDA固体培养基上，于电热恒温恒湿培养箱80％的湿度，30℃培养25h，并依此方法连续传代2次；PDA固体培养基：马铃薯200g去皮，切成块，煮沸30min，纱布过滤，再加蔗糖20g，溶化后补水至1000mL。加入琼脂20g，加热溶解，然后121℃湿热灭菌20min。2.凉茶渣培养基的制备：取6～8份水，加入硫酸铵0.08份，葡萄糖0.04份，磷酸二氢钾0.01份，磷酸氢二钾0.008份，用氢氧化钾将pH调节至5.0～9.0，加入2份凉茶渣，121℃，湿热灭菌20分钟；凉茶渣：鸡蛋花、金银花、菊花、凉粉草、夏枯草、甘草和布渣叶共7种植物药物混合，煎制后的凉茶渣。实施例1～8的具体操作如下：将黑曲霉和酵母菌(产朊假丝酵母菌)混合制备混合悬液，悬液浓度为2×107cfu/mL，将混合悬液接种在凉茶渣培养基上，具体发酵条件如表1所示。发酵后计算纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶活力：1.发酵结束后，在发酵物中加入15mL的生理盐水；2.生理盐水混悬液经过15000g离心10分钟，取沉淀，烘干，称量；利用酶标仪，采用3,5-二硝基水杨酸显色法快速测试纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶活力。还原糖含量测定：取发酵上清液0.1mL，加入0.4mL蒸馏水，再加入DNS0.5mL，混匀后，沸水浴10min，测定530nm的吸光度。以终浓度0、20、40、60、80、100μg/mL的葡萄糖制定标准曲线，计算还原糖含量。纤维素酶活力测定：取羧甲基纤维素钠溶液(6.25mg/mL，pH＝5.0)0.3mL，0.1mol/L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH5.0)0.1mL，发酵上清液0.1mL，混匀后，40℃水浴10min。加入DNS0.5mL，混匀后，沸水浴10min，测定530nm的吸光度。以终浓度0、20、40、60、80、100μg/mL的葡萄糖制定标准曲线，并以未加入菌种发酵的样品上清液为参照计算酶活力。木聚糖酶活力测定：取1％的木聚糖溶液0.2mL，0.1mol/L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH5.0)0.2mL，发酵上清液0.1mL，混匀后，40℃水浴10min。加入DNS0.5mL，混匀后，沸水浴10min，测定550nm的吸光度。以终浓度0、100、200、300、400、500、600μg/mL的木糖制定标准曲线，并以未加入菌种发酵的样品上清液为参照计算酶活力。果胶酶活力测定：取1％的果胶溶液0.2mL，0.1mol/L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(pH5.0)0.2mL，发酵上清液0.1mL，混匀后，40℃水浴10min。加入DNS0.5mL，混匀后，沸水浴10min，测定540nm的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的方法，其特征在于，包含以下步骤：将黑曲霉和酵母菌混合制备悬液，将悬液接种在凉茶渣培养基上发酵；所述凉茶渣包括鸡蛋花、金银花、菊花、凉粉草、夏枯草、甘草和布渣叶。/n

【技术特征摘要】
1.一种生产纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的方法，其特征在于，包含以下步骤：将黑曲霉和酵母菌混合制备悬液，将悬液接种在凉茶渣培养基上发酵；所述凉茶渣包括鸡蛋花、金银花、菊花、凉粉草、夏枯草、甘草和布渣叶。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括预先将黑曲霉和酵母菌活化、传代，所述活化将黑曲霉和酵母菌分别接种到PDA固体培养基培养。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述黑曲霉活化条件为50％～90％湿度、28℃～37℃培养120～160h。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述酵母菌活化条件为50％～90％湿度、28℃～37℃培养24～30h。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述菌悬液浓度为105～109cfu/mL；优选的，菌悬液浓度为2×107cfu/mL。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接种量为5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁明贵，向蓉，彭新宇，徐志宏，余丹妮，田雅，周廷斤，
申请(专利权)人：广东省农业科学院动物卫生研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44