[发明专利]一株解木聚糖类芽孢杆菌及用其制备木葡聚糖酶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物及其制酶技术领域，尤其涉及一株解木聚糖类芽孢杆菌及其制酶方法。

背景技术

木葡聚糖酶(xyloglucanase，XEG)(编号EC3.2.1.151)是水解木葡聚糖主链中β-1，4-糖苷键的一类木葡聚糖特异性内切酶，为一种胞外酶，在GH5，GH12，GH16，GH44和GH74家族中均发现其存在。木葡聚糖酶属于纤维素酶系中的一种小组分酶，对以β-1，4-糖苷键为主链结构的多聚糖，尤其是木葡聚糖具有特异性降解能力，因此可以降解木葡聚糖来生产低聚糖。木葡聚糖酶特别是细菌来源的木葡聚糖酶普遍具有较好的热稳定性，并且在碱性条件下具有较高活性，因此可被广泛应用于各行各业中。①在植物生产中，木葡聚糖酶是调节植物生长的一种重要酶类，可用于定向改造出利于酶解的纤维质原料；②在生物乙醇行业中，木葡聚糖酶可协同纤维素酶降解纤维质原料，生产生物乙醇；③在食品行业中，木葡聚糖酶可以使果汁中的浑浊变澄清，改善果汁质量；④在洗涤剂中，由于木葡聚糖酶在洗涤剂中表现出稳定的酶活力，可用作洗衣粉和洗衣液中的酶添加剂。木葡聚糖酶在其他领域也具有应用潜力，如木聚糖酶有利于药物传递，还可用作新型表面活性剂。

利用微生物发酵的方法可生产酶，但是，现有技术所报道的产生木葡聚糖酶的微生物较少，且存在发酵时间长、生产条件不易控制、产物不易分离纯化、产酶水平低等缺点。

发明内容

针对现有技术制备木葡聚糖酶存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一株解木聚糖类芽孢杆菌及用其制备木葡聚糖酶的方法，用所述菌株发酵制备木葡聚糖酶，发酵时间短，产酶量高。

本发明的技术方案如下：

一株解木聚糖类芽孢杆菌（Paenibacillus xylanilyticus）B20，生物保藏信息为：CCTCC No.M 2012149。

一种制备木葡聚糖酶的方法，用上述解木聚糖类芽孢杆菌B20，CCTCC No.M 2012149作为发酵菌株进行液体发酵，具体步骤如下：

（1）斜面菌种活化：将所述解木聚糖类芽孢杆菌B20，CCTCC No.M2012149划线接种于斜面培养基上，于28～32℃培养24～36h，所述斜面培养基成份按克/升计为：蛋白胨8～12，酵母膏4～6，NaCl 8～12，琼脂18～22，其余成分为水，调节pH值至6.5～7.0；

（2）种子培养：将步骤（1）所述斜面培养基上生长的菌种刮下，接种于置于摇床的液体种子培养基中，摇床转速100～300r/min，于28～32℃振荡培养12～18h，所述液体种子培养基成份按克/升计为：蛋白胨8～12，酵母膏4～6，NaCl 8～12，木糖2～5，其余成分为水，调节pH值至6.0～7.0；

（3）液体发酵培养：将经过步骤（2）培养所得活化种子液按体积百分比5～10％的接种量，接种于置于摇床的发酵培养基中，摇床转速150～200r/min，于28～32℃振荡培养30～40h，停止发酵，得到发酵液，所述发酵培养基成份按克/升计为：蛋白胨8～12，酵母膏20～24，NaCl 5～7，木糖1～3.5，其余成分为水，调节pH值至6.5～8.0。

所述解木聚糖类芽孢杆菌B20是通过如下步骤筛选分离得到：

（1）于2010年3月自我国江苏省无锡市雪浪山下稻田泥中采集土壤样品；

（2）按照常规技术手段从南瓜中提取粗木葡聚糖：将南瓜切碎烘干，磨成粉末，于65.2℃水中浸泡8h，对浸泡液进行离心分离，收集沉淀，将所得沉淀烘干后浸入0.1M NaOH溶液中，浸泡4h后收集提取液，并对该提取液进行离心，收集残渣，再将所得残渣浸入2.7M NaOH溶液中，浸泡12.6h，收集提取液，用冰醋酸调节其pH值至5.0，离心后收集上清液，对该上清液进行透析、浓缩，经过冻干得到粗木葡聚糖；最后用所得粗木葡聚糖配制初筛培养基，所述初筛培养基成分按重量百分数计为：0.1％粗木葡聚糖，0.2％(NH4)2SO4，0.05％MgSO4·7H2O，0.1％KH2PO4，0.05％NaCl，1.5％琼脂粉，其余成分为水（pH7.0）。