[发明专利]一种绿僵菌发酵生产酯酶的培养基及方法

说明书

技术领域

本发明涉及真菌的发酵培养基及工艺。更具体地，本发明涉及一种绿僵菌发酵生产酯酶的培养基及方法。

背景技术

酯酶（Esterase，EC3.1.1.1）是一类能够催化酯键水解形成相应的酸和乙醇的酶类，广泛分布于动植物和微生物(Bronscheuer，2002)。微生物能够产生多种具有酯解活力的酶类，包括酯酶(Esterase)和脂肪酶(Lipase)。酯酶能够水解或者合成酰基碳链长度小于10的甘油酯类，对于酰基碳链长度大于10的甘油酯类则没有催化活性。

酯酶催化反应具较广的底物范围，在催化底物反应时不需要辅助因子，在一些变形剂，如有机溶剂中有很高的稳定性，此外酯酶催化反应具有立体特异性和区域专一性的特点。由于酯酶以上优点，使得酯酶在很多领域有着广泛的应用。近年来，全球市场工业用酶市场不断扩大，而酯酶是其中一种被广泛使用的生物催化剂，在全球工业用酶市场占据很高的很高比例。随着日益高涨的能源成本、石油煤炭等不可再生资源的衰竭、环境污染以及经济全球化，大规模的可再生的，环保的生物处理工艺来代替或者互补传统不可再生，高能耗，高污染的工业生产工艺是刻不容缓。

在食品加工方面，利用酯酶分解底物后产物为呈香化合物，将酯酶己应用于奶制品的增香、改善稻米和发酵类饮料的香味等方面，如用酯酶处理过的奶制品比未处理的具有更好的香味和可接受性；在农业生产方面，人工合成的有机磷化物广泛用于杀虫剂，这些物质的残留将危害环境并且最终危害人类健康，来自于Brevundimonas diminuta和Alteromonas sp.酯酶被证明能有效降解这类物质，广泛应用于清除有机磷杀虫剂的污染；在医药合成方面，酯酶主要用于拆分手性药物。来自于Pseudomonas sp.的酯酶被应用于抗炎药物布洛芬的生产，来自于Bacillus cogulans的酯酶广泛应用于生物活性物质DL-甘油醇缩丙酮的生产；在轻化工业方面，酯酶广泛应用于制浆造纸、纺织品、皮革处理等。来自于Ophiostoma piceae的酯酶能够有效的水解甘油三酯和幽醇酯，酯酶能够显著降低制浆造纸过程中的树脂，因而能够显著提高机器的运行效率并改善纸张的品质，因而广泛应用于制浆造纸工业；化工日用品方面，碱性酯酶具有明显的助洗作用，加入后使得洗涤剂朝低磷或无磷的方向反应，有利于降低水体中无机磷含量，从而减少环境水体富营养化。酯酶除了在上述的食品加工、农业生产、医药合成以及轻化工业等行业广泛使用外，酯酶还被认为在环保型燃料、生物柴油等生物能源的开发具有广泛的前景。

微生物酯酶是一类重要的工业酶类，国内外上从20世纪90年代到现在，相继开发出各种酯酶，但是依旧无法满足现代工业需求。我国真菌产酯酶的相关研究起步较晚，在期刊杂志上鲜有报道，覃拥灵等人利用诱变裂褶菌ZM37.8，获得稳定的正突变高产菌株E1，其产酯酶量为87.56U/mL（覃拥灵等，2007）。真菌发酵有别于细菌发酵，真菌在发酵过程中可以随时取样接种于LB培养基，检测是否染杂菌；也可通过添加抗生素减少染菌，且真菌发酵条件温和，易于控制等鲜明特点。因此真菌发酵法生产的独特优势，有利于真菌酯酶更广泛地工业化应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿僵菌发酵生产酯酶的培养基及方法。

本发明首先提供了一种绿僵菌发酵生产酯酶的培养基，所述培养基的原料含有酵母粉1-3w%，D-山梨醇1-4 w %，Ba²⁺ 0.01-0.04 mol/L，VB₄0.005-0.02 w %，三醋酸甘油酯2w%，培养基初始pH=6.6-7.5。

更优选地，所述培养基的原料按重量分数计，含有酵母粉2%，D-山梨醇3%，BaCl₂·2H₂O 0.24%，VB₄0.01%，三醋酸甘油酯2%，培养基初始pH=6.9。

其次，本发明还提供了一种绿僵菌发酵产酯酶的方法，所述方法包含以下步骤：

（a）将绿僵菌接种种子培养基，制得发酵种子液；

（b）将步骤（a）中制得的发酵种子液按接种于权利要求1或2所述的培养基，250mL的三角瓶装液量为125mL，接种量10%，于27℃，转速160 r/min下培养。