[发明专利]一种普通镰刀菌、制备降粘酶的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种普通镰刀菌、利用该菌种制备降粘酶的方法及其应用，特别是涉及一种可应用于甘薯块茎发酵降粘的普通镰刀菌及其应用，属于微生物及微生物发酵领域。

背景技术

生物质燃料乙醇即采用植物等生物质原料发酵生产无水乙醇，再加入体积比5%左右的变性剂（一般为无铅汽油或无铅的烃类）使之成为含水量小于0.8%且不可食用的变性无水乙醇。燃料乙醇是一种良好的汽油增氧剂与辛烷值调和组分，能有效降低汽车尾气中的一氧化碳含量，从而真正实现节能减排。生物质燃料乙醇作为一种可再生能源，因其能缓解能源危机，稳定粮食生产，增加就业机会和农民收入，减少环境污染而备受关注并成为各国竞相研发的重要课题之一。2007年，我国正式宣布停止一切以粮食原料生产燃料乙醇的项目，鼓励发展甘薯、甘蔗、甜高粱等非粮食原料生产燃料乙醇。甘薯燃料乙醇发酵醪液是一种典型的非牛顿流体（一般的发酵液粘度小于0.1Pa.S），具有粘度大的特点（≥100Pa.S），对发酵过程中传质传热等产生影响，从而降低发酵效率、延长发酵时间、减少最终乙醇浓度，并且容易堵塞管路、增加能耗。因而醪液粘度高是甘薯高浓度发酵生产燃料乙醇的瓶颈之一。

现有技术中，降低甘薯发酵醪液粘度基本有两种方法，一是添加发酵用水降低粘度，二是添加木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶等商品酶或者其混合物，促进α-淀粉酶与淀粉颗粒接触，提高淀粉颗粒利用效率。这两种方法均存在各自的技术缺陷：前者不仅增加了生产用水量，还降低了酒精成品产量，不能解决实际问题；后者使用商品酶作为一种快速预处理方法，增加了生产成本，不利于燃料乙醇规模化生产。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种能够生产降粘酶的菌种，及其制备降粘酶以及在甘薯发酵降粘中的应用。

为实现上述目的，本发明首先提供一种普通镰刀菌：

普通镰刀菌XYL-1，保藏于CBS-KNAW，保藏号为CBS131819，保藏日期为2012年1月27日。

普通镰刀菌CBS131819属普通镰刀菌（Fusarium commune），已保藏于荷兰皇家艺术与科学学院荷兰微生物菌种保藏中心（Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences,The Centraalbureau voor Schimmelcultures，CBS-KNAW)，保藏日期2012年1月27日，保藏编号CBS131819。CBS-KNAW机构地址：8Uppsalalaan，3584CT，荷兰乌得勒支（Uppsalalaan8,3584CT Utrecht the Netherlands）。

普通镰刀菌CBS131819采集自随机选取的自然状下腐烂的甘薯块茎。筛选过程为：腐烂的甘薯块茎制成菌悬液，经梯度稀释后接种至筛选培养基，30℃培养3d，PDA培养基分离培养，30℃培养7d，刚果红染液染色，挑选出黄色透明圈大且明显的菌株。筛选培养基的组成为：木聚糖(Xylan)10g/L，酵母膏4.5g/L，(NH4)₂SO₄4.5g/L，NaCl5.0g/L，K₂HPO₄2.0g/L，MgSO₄·7H₂O0.4g/L，琼脂15g/L，pH6.0。刚果红染液染色步骤为：菌落挑取后，利用1%刚果红染液染色10min，倒掉染色液然后用1mol/L NaCl溶液润洗3次，每次10min。

本发明菌落在PDA培养基上菌丝白色，菌丝发达，疏松，四周扩展。显微镜下观察，菌株小型分生孢子卵形或微弯曲成肾型，大型分生孢子镰刀型，两端稍尖，3～5个分隔。

普通镰刀菌CBS131819可应用于降粘酶制备。

本发明还提供一种降粘酶制备方法，其技术方案如下：