[发明专利]一种耐高温纤维素酶制剂的制备方法

说明书

一种耐高温纤维素酶制剂的制备方法，属于生物工程技术领域。其包括以下步骤：将梭热杆菌按照1%的接种量接种到种子培养基中培养；将种子液进行发酵培养，得到发酵液；将发酵液进行固液分离，去除菌体，将滤液进行浓缩，浓缩至原体积的20%，再进行硫酸铵沉淀，得到纤维素酶粗品，然后对它进行凝胶层析进行纯化，干燥后得到耐高温的纤维素酶制剂。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种耐高温纤维素酶制剂的制备方法。

背景技术

木质纤维素原料来源广泛，是储量丰富的可再生资源。纤维素酶是一类能够降解纤维素为葡萄糖的一组酶的总称，木质纤维素可以通过纤维素酶水解产生糖，可以直接用于微生物的发酵，能够将纤维素转化为有价值的初级代谢产物，纤维素酶常被应用于食品及饲料工业、造纸工业、医药方面、生物能源等行业，具有良好的应用前景。

生产纤维素酶的微生物包括细菌、真菌、放线菌等，在这些微生物中有一种梭热杆菌（细菌的一种），以其高纤维素分解活性而闻名，纤维素降解速率与里氏木霉相当。具有可利用底物广泛，环境适应性强，不易污染等特点，其自身可以产生一种降解纤维素的复杂酶系，包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、半纤维素酶等，是具有积极经济影响的最大潜力的菌株。

目前纤维素酶的应用常常受限于其高昂的生产成本，纤维素酶生产成本之所以高昂的原因主要集中在两个方面，首先产纤维素酶的菌株，它的酶活不高，远远达不到生产的要求，所以筛选出高纤维素酶活的菌株是一个关键点。第二点，目前使用的菌株由于其特性和培养条件等因素，使得纤维素酶发酵时间很长，且效率低，导致其成本过高，目前采用液体发酵生产纤维素酶适合于大规模生产，但目前发酵液酶活低，导致液体法生产的纤维素酶产品价格偏高，限制了其在工业上的广泛应用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种耐高温纤维素酶制剂的制备方法的技术方案。

所述的一种耐高温纤维素酶制剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将梭热杆菌按照1%的接种量接种到种子培养基中，60℃活化培养，按照同样的方式活化2-3代，继续于种子培养基中培养，得到种子液；

2）将步骤1）得到的种子液将按照2%的接种量接种到发酵培养基中，得到一级种子液，将一级种子液以2.5%的接种量接种到装有发酵培养基的发酵罐中，厌氧培养，罐温控制为40-60℃，调节pH为5.5-8，间歇式搅拌，在发酵开始后的16h-48h时间段内向发酵体系中缓慢添加纤维二糖溶液，流速为0.5-1.5mL/min，上述纤维二糖溶液浓度为150-250g/L，发酵培养48-96h，得到发酵液；

3）将步骤2）得到的发酵液进行固液分离，去除菌体，将滤液进行浓缩，浓缩至原体积的20%，再进行硫酸铵沉淀，得到纤维素酶粗品，然后进行凝胶层析纯化，干燥后得到耐高温的纤维素酶制剂；

上述种子培养基含有以下组分：纤维二糖5-15g/L，玉米浆5-17g/L，柠檬酸三钾盐0.5-5g/L，一水柠檬酸0.5-2g/L，硫酸钠0.5-1.5g/L，磷酸二氢钾0.5-1.5g/L，碳酸氢钠1-5g/L，氯化铵1-3g/L，尿素2-8g/L，酵母抽提物0.5-1.5g/L，六水氯化镁40-60g/L，四水氯化亚铁0.05-0.2g/L，二水氯化钙0.1-0.3g/L，一水半胱氨酸盐酸盐0.5-2g/L，二盐酸吡哆胺0.01-0.05g/L，对氨基苯甲酸0.002-0.006g/L，D-生物素0.001-0.003g/L，维生素B₁₂ 0.01-0.03g/L，维生素B_l 0.001-0.003g/L，pH值自然；

上述发酵培养基为在种子培养基的基础条件下添加5-15g/L的微晶纤维素。