[发明专利]一株高产纤维素酶和木聚糖酶的多节孢菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株高产纤维素酶和木聚糖酶的多节孢菌及其应用。

背景技术

纤维素酶是降解纤维素生成纤维寡糖、纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称，纤维素酶几乎可以用于所有以植物和植物籽实为原料的加工业，应用领域非常广泛。目前纤维素酶的应用开发正以前所未有的速度迅速延伸到纺织、食品、饲料加工、植物有效成分的提取、造纸、石油开采、燃料酒精等许多领域。

木聚糖是一种多聚五碳糖，主要成分是D-木糖，是植物半纤维素的重要组成部分。木聚糖酶是一类以内切和外切方式降解木聚糖分子中β-1，4-木糖苷键的酶系，该酶系也可广泛应用于纺织、造纸、食品、饲料添加剂、燃料酒精等领域。在利用植物纤维质原料生产酒精的领域中，木聚糖酶把半纤维素最终分解为木糖，以便于同化木糖的酵母菌把木糖转化为酒精，增加纤维质原料的乙醇产出率。因此，在许多利用植物纤维质为原料的工业领域，都同时需要纤维素酶和木聚糖酶的作用，而目前酶制剂的工业生产还是生产单一的酶系。

我国农业废弃物和造纸工业排放的废水的量都很大，仅秸秆年产量就达7亿吨，这些农业废弃物大多被农民焚烧掉，而排放的造纸废水中含有大量可再利用的废纸浆，这不仅严重污染环境，而且浪费了宝贵资源。

多节孢属真菌目前有文献报道的应用研究不多，其用途多为发酵生产紫杉醇，还没有用于生产纤维素酶和木聚糖酶的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一株高产纤维素酶和木聚糖酶的多节孢菌及其应用。

本发明所提供的多节孢菌为多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-1，该菌株是以从无锡市郊一处农田的土样中筛选分离获得的菌株作为原始菌株，经多次诱变选育得到的，经鉴定为多节孢(Nodulisporium sp.)。多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-1菌株于2008年05月07日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所)，其注册登记编号为CGMCC No.2482。

本发明提供的多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-1 CGMCC No.2482具有以下微生物学特征：

在PDA平板上25℃培养7天后的菌落直径为60-70mm。初期为白色菌丝，后期可形成绿色产孢区。培养基渐呈淡黄色。分生孢子梗菌丝形或瓶形，长7.5-30μm，直径2-4μm，产孢细胞顶部有明显疤痕。分生孢子卵形、椭圆形至柱形，3.0-7.5μm×2.0-3.5μm，单细胞，淡褐色，光滑。厚垣孢子顶生或间生，近球形，直径5-12μm。

本发明所提供的多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-1 CGMCC No.2482可用于制备酶制剂。

所述酶制剂的活性成分为下述四种酶中的任意一种酶：木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶和β-葡聚糖酶；

所述制备酶制剂包括如下步骤：将多节孢(Nodulisporium sp.)CTB-1 CGMCC No.2482进行液体发酵收集发酵液，从所述发酵液中提取所述酶制剂的活性成分。

所述制备酶制剂中，可采用现有的木聚糖酶提取方法、纤维素酶提取方法、果胶酶提取方法或β-葡聚糖酶提取方法提取相应的酶。

所述发酵使用的培养基由水和以下组分组成：

1)葡萄糖；

2)至少一种含纤维素的工农业废弃物；

3)选自下述六种原料中的至少一种原料：豆粕、棉粕、花生粕、酵母粉、玉米浆和麸皮；

4)营养盐；

5)微量元素；

所述培养基的pH＝5.0±0.2。