[发明专利]产中性纤维素酶菌株及选育方法和其生产纤维素酶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物学、酶工程、发酵工程、食品工程及畜牧养殖等领域，具体涉及一种产中性纤维素酶菌株及选育方法和其生产纤维素酶的方法。本发明生产的纤维素酶主要应用于食品加工、饲料添加剂及纺织等行业。

背景技术

纤维素酶是将纤维素及其衍生物水解成葡萄糖的一组酶的总称。一组完整的纤维素酶系通常有相互协同催化水解纤维素的三类酶组成：内切纤维素酶(CMCase)、外切纤维素酶和葡萄糖苷酶。按催化反应的最适pH，可将内切纤维素酶分为：酸性内切纤维素酶(最适pH3～5)、中性内切纤维素酶(最适pH6～8)、碱性内切纤维素酶(最适pH8～10)。目前国产商品化纤维素酶多为酸性高温酶，国内使用的中性纤维素酶几乎都是国外厂家生产的。技术垄断导致其商品化中性纤维素酶价格昂贵，制约了其市场推广。因此，本领域迫切需要开发新的生产高活力中性纤维素酶的菌株。

能产生内切纤维素酶的微生物主要是真菌和部分细菌。真菌所产纤维素酶多为酸性胞外酶且产酶效率高，且酶系结构完整，但真菌所产纤维素酶都是复合酶，且酶系结构复杂，分子量大，不易分离提取，通常其产酶过程需要加入纤维素类物质进行诱导，且发酵周期长，因此在工业用酶开发方面显示出了诸多不足。细菌所产纤维素酶虽然成分单一(即通常只含有一类纤维素酶)，可以简化提取步骤，但是细菌纤维素酶多为中性或者碱性胞内酶，多吸附于菌壁，且其酶活普遍较低，另外，大部分菌株产诱导型内切纤维素酶，需要添加诱导物，不适应用于工业大规模生产。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种产中性纤维素酶菌株及选育方法和其生产纤维素酶的方法，该菌株产生的纤维素酶pH稳定性好、催化能力强，适合较高的酶反应温度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一株产中性纤维素酶的链霉菌属菌株，其特征是：它于2014年3月3日保藏于中国武汉大学“中国典型培养物保藏中心”，保藏编号为CCTCCNO:M2014056，分类命名为StreptomycesparvusS10A10。

前述的一株产中性纤维素酶菌株，其特征是：该菌株为放线菌，能有效地获得高产的中性纤维素酶。

一种如权利要求1所述的产中性纤维素酶菌株的选育方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

(a)取昆虫肠道无菌研磨加入液体种子培养基中富集培养1d后，将经过富集培养后的菌液稀释到10^-4，取稀释液，在初筛培养基上涂平板培养；

(b)培养7d后，用接种针挑出同一平板上不同形态的放线菌菌落，再转接到平板上进行单菌落分离，最终得到多株菌；

(c)将每株菌分别接种于液体种子培养基和发酵产酶培养基中，在28℃恒温培养箱中培养36h，取发酵液进行刚果红平板的快速筛选，经1mg/mL的刚果红溶液染色30min，1mol/L的NaCl溶液脱色30min后，测量平板上菌落水解圈与菌落直径，计算水解圈和菌株直径的比值，筛选出比值大于5的菌株，经反复实验筛选得到一株在两种培养中均能产生明显透明圈的菌株，将其命名为StreptomycesparvusS10A10。

前述的产中性纤维素酶菌株的选育方法，其特征是，上述步骤(a)和步骤(c)中，所述液体种子培养基的组成为：CMC-Na，10g；KH₂PO₄，4.0g；MgSO₄，0.03g；蒸馏水，1000mL，pH6.0～6.5。

前述的产中性纤维素酶菌株的选育方法，其特征是，上述步骤(a)中，所述初筛培养基的组成为：羧甲基纤维素钠，5.0g；K₂HPO₄，1.0g；NaNO₃，3.0g；KCl，0.5g；MgSO₄，0.5g；FeSO₄，0.01g；琼脂，17.0g；蒸馏水，1000mL，pH6.0～6.5。

前述的产中性纤维素酶菌株的选育方法，其特征是，上述步骤(c)中，所述发酵产酶培养基的组成为：水稻秸秆粉，10g；(NH₄)₂SO₄，4g；KH₂PO₄，2g；MgSO₄，0.5g；蒸馏水，1000mL，pH6.0～6.5。

一种利用权利要求1所述的产中性纤维素酶菌株生产纤维素酶的方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

(1)产酶培养