[发明专利]一种提高微生物产纤维素酶的酶活的发酵培养基及其应用和产酶方法

说明书

本发明涉及微生物技术领域，公开了一种提高微生物产纤维素酶的酶活的发酵培养基及其应用和产酶方法。本发明所述发酵培养基包括液体培养基和苎麻秸秆；所述液体培养基包括葡萄糖、(NH₄)₂SO₄、尿素、蛋白胨、KH₂PO₄、CaCl₂、MgSO₄、FeSO₄、MnSO₄、ZnSO₄、CoCl₂、Tween和苎麻浸出液；所述苎麻浸出液由苎麻水煎提取获得。本发明以苎麻浸出液作为液体培养基的基质，同时优化其中的组分和辅以苎麻秸秆组成新的发酵培养基，用于黑曲霉和木霉发酵产纤维素酶时，能够显著提高纤维素酶的酶活。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种提高微生物产纤维素酶的酶活的发酵培养基及其应用和产酶方法。

背景技术

纤维素(Cellulose)是自然界分布最广、含量最丰富的可再生资源，对其进行水解可同时得到含有葡萄糖和木糖等单糖的混合糖，是潜在的重要生物转化原料。目前，这些原料大部分被焚烧，利用率较低(仅有10％左右)，资源严重浪费，且存在环境污染的问题。利用微生物发酵生产的纤维素酶可将纤维素类物质转化为人类急需的食物、能源和化工原料，对于解决人类社会食物短缺、环境污染和能源危机具有重大的现实意义。

近年来，随着对纤维素酶研究的深入，越来越多的性质各异的纤维素酶被发现，使得纤维素酶的应用日益广泛。但在纤维素酶的生产中存在着纤维底物的高度复杂、纤维活力较低、生产周期长的缺点，且其生产费用占酶糖化纤维材料总成本的25％～50％，制约了纤维素酶的广泛应用。黑曲霉和木霉因其纤维降解酶产量高、组分全、不产生毒素等特点成为纤维降解酶生产的常用菌种。因此，进一步寻找和研究黑曲霉和木霉产酶工艺，提高酶产量对人类生存环境的改善和可持续发展有着举足轻重的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高微生物产纤维素酶的酶活的发酵培养基，使得所述培养基用于产纤维素酶微生物发酵时，能够显著提高纤维素酶的酶活；

本发明的另外一个目的在于提供上述发酵培养基在微生物发酵产酶中的相关应用，以及采用上述发酵培养基发酵产酶的方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高微生物产纤维素酶的酶活的发酵培养基，包括液体培养基和苎麻秸秆；所述液体培养基包括葡萄糖、(NH₄)₂SO₄、尿素、蛋白胨、KH₂PO₄、CaCl₂、MgSO₄、FeSO₄、MnSO₄、ZnSO₄、CoCl₂、Tween和苎麻浸出液；所述苎麻浸出液由苎麻水煎提取获得。

针对黑曲霉和木霉发酵时纤维素酶酶活较低的问题，本发明通过调整发酵培养基的组分并在发酵过程中添加苎麻成分，可使发酵后所产纤维素酶酶活得到显著提高。

其中，作为优选，所述液体培养基为：葡萄糖0.5-2g/L、(NH₄)₂SO₄ 1.1-4.4g/L、尿素0.25-1g/L、蛋白胨0.5-2g/L、KH₂PO₄ 1-4g/L、CaCl₂ 0.15-0.6g/L、MgSO₄ 0.04-0.16g/L、FeSO₄0.0025-0.01g/L、MnSO₄ 0.0008-0.0032g/L、ZnSO₄ 0.0007-0.0028g/L、CoCl₂0.00185-0.0074g/L、Tween 1-4滴/L，余量苎麻浸出液。