一种里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法技术

本发明专利技术提供了一种里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，包括下列步骤：S1、将里氏木霉菌株接入培养基中分离得到单菌落，再进行种子培养后保藏；S2、将保藏的里氏木霉接入活化培养基中进行培养；S3、将S2中的培养液接入种子扩大培养基中进行培养；S4、将S3中的培养液接入发酵培养基中进行液体深层发酵，得到含酸性纤维素酶的发酵液。本发明专利技术对培养基成分、发酵条件进行优化，用槐糖进行诱导产酶，把里氏木霉产纤维素酶分为两个阶段，增菌期补料速度尽量拉大，使菌体快速增殖到30％湿重，在达到此菌体密度后降低补料速度进入诱导产酶期，葡萄糖快速被消耗，使低浓度的槐糖转运进胞内发挥强诱导作用，从而在发酵液中获得高活力的酸性纤维素酶。力的酸性纤维素酶。

【技术实现步骤摘要】
一种里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法


[0001]本专利技术属于生物工程
，具体涉及一种里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法。

技术介绍

[0002]酸性纤维素酶是一种复合酶，指能在酸性条件下参与纤维素降解的多组分酶的总称，根据其酶系可分为：内切
‑
β
‑
1，4
‑
葡聚糖酶，外切
‑
β
‑
1，4
‑
葡聚糖酶，β
‑
1，4
‑
葡萄糖苷酶三大类，广泛应用于饲料工业、制浆造纸、纺织工业、食品酿造、生物能源及废水处理等各个领域中。微生物发酵产酸性纤维素酶，由于其培养简单、价格低廉、来源广、产量高等优点而被广泛应用于工业化生产。产酸性纤维素酶的微生物中里氏木霉是一种安全的纤维素酶生产菌，研究的比较深入。
[0003]近年来，我国采用微生物发酵产酸性纤维素酶研究的比较多，但是菌体表达量没有得到明显的提升，酸性纤维素酶活力上不去，较国外纤维素酶制剂相差较远，致使我国工业生产中用到的酸性纤维素酶主要依赖于进口。因此提高微生物产酸性纤维素酶的表达量是我们一直努力的重点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，通过对培养基成分、发酵条件优化，从发酵液中获得较高活力的酸性纤维素酶。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]本专利技术提供一种里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，包括下列步骤：
[0007]S1、将里氏木霉菌株接入培养基中培养分离得到单菌落，再进行种子培养后保藏；
[0008]S2、将保藏的里氏木霉接入活化培养基中进行活化培养；
[0009]S3、将S2中的培养液接入种子扩大培养基中进行扩大培养；
[0010]S4、将S3中的培养液接入发酵培养基中进行液体深层发酵，得到含酸性纤维素酶的发酵液。
[0011]进一步地，所述液体深层发酵具体步骤为：
[0012]在发酵罐中装入发酵培养基，接入扩大培养后的种子液，全程采用氨水调控pH4.5
±
0.1、28℃恒温发酵；当溶液下降后开始上升时开始添加补料，调节补料速度控溶氧20
‑
40％；发酵初始通气量1.0m3/h，搅拌转速200rpm/min；溶氧低于60％开始升风升转，直至发酵条件最大通气量2.0m3/h，搅拌转速500rpm/min。
[0013]进一步地，所述补料的制备方法为：65％的葡萄糖溶液添加1％葡萄糖转苷酶，在pH 4.5，温度50℃的条件下反应100h制备槐糖溶氧，在上述反应液中添加玉米浆0.75％，磷酸二氢钾1.4％，硫酸镁0.3％，硫酸锰0.05％，氯化钙0.5％，吐温80 0.3％，115℃灭菌30min，冷却备用。
[0014]进一步地，步骤S4发酵培养的条件为：25
‑
35℃液体发酵，搅拌转速200
‑
500r/min，通气量0.5
‑
1.0vvm，全过程用氨水调控pH4.5
‑
5.0；所述补料中还添加有乳糖来诱导产酶。
[0015]进一步地，分离菌落的培养基配制：酵母浸粉0.5
‑
1.5％，葡萄糖1
‑
2.5％，磷酸二氢钾0.3
‑
1.0％，氯化钙0.01
‑
1％，琼脂粉0.5
‑
1.0％，pH自然，115℃灭菌30min。
[0016]进一步地，种子培养的培养基配制：葡萄糖1.5
‑
3.0％，玉米浆1
‑
2.5％，硫酸铵0.25
‑
0.5％，磷酸二氢钾1.0
‑
2.5％，氯化钙0.03
‑
0.5％，硫酸镁0.2
‑
0.5％，加水溶解后用氢氧化钠溶液调pH至4.5
‑
5.0，然后再加入PPG 1
‑
2滴/瓶；115℃灭菌30min。
[0017]进一步地，步骤S1保藏方法为：用生理盐水在种子培养基上洗刮孢子，混入沙土管中，抽真空，置于
‑
20～4℃冰箱保藏。
[0018]进一步地，活化培养基配制：葡萄糖1
‑
3.0％，酵母浸粉1
‑
2.5％，硫酸锰0.025
‑
0.05％，氯化钙0.05
‑
1％，磷酸二氢钾0.25
‑
1.0％，硫酸铵0.05
‑
0.1％，硫酸镁0.2
‑
0.5％，琼脂粉0.5
‑
1.0％，加水溶解后用氢氧化钠溶液调pH至4.5
‑
5.0，115℃灭菌30min，冷却、形成斜面。
[0019]进一步地，扩大培养基配制：葡萄糖2
‑
3.0％，酵母浸粉2
‑
3.5％，玉米浆2
‑
4.5％，硫酸锰0.025
‑
0.05％，氯化钙0.05
‑
1％，磷酸二氢钾0.25
‑
2.0％，硫酸铵0.05
‑
0.1％，硫酸镁0.2
‑
0.5％，加水溶解后用氢氧化钠溶液调pH至4.5
‑
5.0，然后再加入PPG 1
‑
2滴/瓶；121℃灭菌30min。
[0020]进一步地，发酵培养基配制：葡萄糖2.5
‑
5％，酵母浸粉1
‑
2.5％，玉米浆6
‑
8％，硫酸锰0.025
‑
0.05％，氯化钙0.05
‑
1％，磷酸二氢钾1.5
‑
2.5％，硫酸铵0.5
‑
1.0％，硫酸镁0.1
‑
1％，吐温80 0.25
‑
5％，PPG 0.05
‑
0.4％，用氢氧化钠溶液调pH至4.5
‑
5.0。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提供的一种里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，通过对培养基成分、发酵条件优化，利用槐糖进行诱导产酶，把里氏木霉产纤维素酶人为的分为两个阶段：增菌期和产酶期，增菌期的补料速度尽量拉大，使菌体快速增殖到30％湿重左右，在达到一定菌体量后降低补料速度，使低浓度的槐糖被更好的转运进胞内发挥强诱导作用，从而在发酵液中获得高活力的酸性纤维素酶。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种里氏木霉生产高活力酸性纤维素酶的发酵方法，其特征在于，包括下列步骤：S1、将里氏木霉菌株接入培养基中培养分离得到单菌落，再进行种子培养后保藏；S2、将保藏的里氏木霉接入活化培养基中进行活化培养；S3、将S2中的培养液接入种子扩大培养基中进行扩大培养；S4、将S3中的培养液接入发酵培养基中进行液体深层发酵，得到含酸性纤维素酶的发酵液。2.如权利要求1所述的里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，其特征在于，所述液体深层发酵具体步骤为：在发酵罐中装入发酵培养基，接入扩大培养后的种子液，全程采用氨水调控pH4.5
±
0.1、28℃恒温发酵；当溶液下降后开始上升时开始添加补料，调节补料速度控溶氧20
‑
40％；发酵初始通气量1.0m3/h，搅拌转速200rpm/min；溶氧低于60％开始升风升转，直至发酵条件最大通气量2.0m3/h，搅拌转速500rpm/min。3.如权利要求2所述的里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，其特征在于，所述补料的制备方法为：65％的葡萄糖溶液添加1％葡萄糖转苷酶，在pH 4.5，温度50℃的条件下反应100h制备槐糖溶氧，在上述反应液中添加玉米浆0.75％，磷酸二氢钾1.4％，硫酸镁0.3％，硫酸锰0.05％，氯化钙0.5％，吐温80 0.3％，115℃灭菌30min，冷却备用。4.如权利要求2所述的里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，其特征在于，步骤S4发酵培养的条件为：25
‑
35℃液体发酵，搅拌转速200
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500r/min，通气量0.5
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1.0vvm，全过程用氨水调控pH4.5
‑
5.0；所述补料中还添加有乳糖来诱导产酶。5.如权利要求1所述的里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，其特征在于，分离菌落的培养基配制：酵母浸粉0.5
‑
1.5％，葡萄糖1
‑
2.5％，磷酸二氢钾0.3
‑
1.0％，氯化钙0.01
‑
1％，琼脂粉0.5
‑
1.0％，pH自然，115℃灭菌30min。6.如权利要求1所述的里氏木霉生产高活性酸性纤维素酶的发酵方法，其特征在于，种子培养的培养基配制：葡萄糖1.5
‑
3.0％，玉米浆1
‑
2.5％，硫酸铵0.25
‑
0.5％，磷酸二氢钾1.0
‑
2.5％，氯化钙0.03
‑
0.5％，硫酸镁0.2
‑
0.5％，加水...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊鹏，张立，张成杰，詹志春，周樱，
申请(专利权)人：武汉新华扬生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：