[发明专利]一种利用特基拉芽孢杆菌固态发酵烟草废弃物产碱性果胶酶的方法

说明书

一种利用特基拉芽孢杆菌固态发酵烟草废弃物产碱性果胶酶的方法，属于微生物发酵技术领域。为扩大现有碱性果胶酶来源，提高烟草废弃物利用率，降低烟草废弃物的处理成本，减少耗能，本发明提供了一种利用特基拉芽孢杆菌固态发酵烟草废弃物产碱性果胶酶的方法，将特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)CAS‑MEI‑2‑33(菌种保藏编号为CGMCC NO.14826)菌液接入到含有烟草废弃物的固态发酵培养上，静置培养，然后提取获得碱性果胶酶。本发明提高烟草废弃物的利用率，增加烟草废弃物资源的多元化利用，降低了烟草废弃物的处理成本，降低了耗能，而且扩大了碱性果胶酶的来源。

技术领域

本发明涉及一种利用特基拉芽孢杆菌固态发酵烟草废弃物产碱性果胶酶的方法，属于微生物发酵技术领域。

背景技术

烟草种植中，除收获烟叶外，也会产生大量烟梗、烟杆等废弃物，常常丢弃在田间或储存霉烂，不仅是资源浪费，且烟草废弃物中含有的烟碱对环境也是一种破坏。

果胶酶是指能够分解果胶物质的多种酶的总称，广泛存在于微生物中，如细菌、真菌和放线菌，其中细菌来源的果胶酶一般为碱性果胶酶。细菌繁殖较快，产酶量高，且碱性果胶酶因其在茶叶、咖啡发酵、榨油、造纸及纺织行业的广泛应用，是非常重要的工业酶制剂。

烟梗等烟草废弃物中果胶含量较高，利用细菌液体发酵烟草废弃物生产果胶酶及真菌固态发酵产果胶酶已被实验证实，但细菌固态发酵烟梗等烟草废弃物能降低物料处理成本，减少耗能，目前利用细菌固态发酵烟草废弃物生产果胶酶还未见报道。

发明内容

为扩大现有碱性果胶酶来源，提高烟草废弃物利用率，降低烟草废弃物的处理成本，减少耗能，本发明提供了一种利用特基拉芽孢杆菌固态发酵烟草废弃物产碱性果胶酶的方法，将特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)菌液接入到含有烟草废弃物的固态发酵培养上，静置培养，然后提取获得碱性果胶酶；所述特基拉芽孢杆菌(Bacillustequilensis)为特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)CAS-MEI-2-33，菌种保藏编号为CGMCC NO.14826。

进一步地限定，所述烟草废弃物为烟梗。

进一步地限定，所述烟草废弃物为直径1-2cm烟梗颗粒。

进一步地限定，所述烟草废弃物为直径1-5mm烟梗颗粒。

进一步地限定，所述含有烟草废弃物的固态发酵培养基由如下重量份的原料组成：烟草废弃物颗粒4.5-5.5份，蛋白胨3.5-4.5份，磷酸二氢钾0.013-0.017份，硫酸铵0.15份和蒸馏水13-17份，pH 7.0-7.5。

进一步地限定，所述特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)菌液的制备方法如下：将特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)CAS-MEI-2-33单菌落接种至LB液体培养基中，在35-37℃，160-200rpm条件下过夜培养8-12h，获得一级种子液；将一级种子液按照体积比1:50-1:100的体积比例接种至LB液体培养基中，37℃，180rpm条件下培养8-12h，获得二级种子液。

进一步地限定，所述静置培养是指将特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)菌液喷洒于已灭菌处理的含烟草废弃物的固态发酵培养基中，按照每克干物质喷洒1.0×10⁹-2.0×10⁹个芽孢杆菌，使培养基中的相对湿度达70-80％，将接种后的培养基置于35-37℃隔水式培养箱中静置培养，发酵4-5d，所述干物质为烟草废弃物颗粒。

进一步地限定，碱性果胶酶的提取方法如下：以烟草废弃物质量计，向发酵结束后的培养基中加入pH 10.0-10.2，50mmol/L的甘氨酸-氢氧化钠缓冲液6-10mL/g，或无菌蒸馏水6-10mL/g中，浸提15-30min，获得果胶酶粗酶液。