[发明专利]一种促进里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物学中酶制备技术领域，具体涉及一种促进里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的方法。

技术背景

β-甘露聚糖酶是一种能够水解甘露聚糖（甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖）成单糖的复合酶系，主要由β-甘露聚糖酶和β-甘露糖苷酶组成。自然界中，β-甘露聚糖酶主要存在于动、植物和微生物中，其中具有工业应用潜力的β-甘露聚糖酶主要从微生物发酵获得。

微生物中的一些真菌、细菌和放线菌均能分泌β-甘露聚糖酶。里氏木霉（Trichodermareesei）是一种能够分泌β-甘露聚糖酶并对人和动物安全的微生物，里氏木霉β-甘露聚糖酶可广泛应用于食品、饲料和功能性低聚糖制造工业。

里氏木霉β-甘露聚糖酶属于诱导酶类，其分泌β-甘露聚糖酶受到β-甘露聚糖酶的作用底物或底物结构类似物的诱导。甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等是β-甘露聚糖酶的作用底物，它们是β-甘露聚糖酶的良好诱导物，但这些β-甘露聚糖酶的作用底物存在高粘度的特性，通常0.5%的浓度即引起培养基很高的粘度。里氏木霉是好氧微生物，其在培养基中生长和酶的合成需要培养液中有足够的溶解氧。里氏木霉培养过程中氧在培养液中的溶解受培养基粘度影响很大，粘度越高，氧传质效率越低。里氏木霉在含高粘度诱导物的培养基中培养，培养过程中氧在培养液中的溶解速度往往低于里氏木霉摄取培养液中溶解氧的速度，从而造成培养液中溶解氧浓度过低，不利于里氏木霉的培养和β-甘露聚糖酶的合成。因此，里氏木霉在以甘露聚糖为碳源和诱导物的培养基中发酵合成β-甘露聚糖酶，β-甘露聚糖酶活力往往不高。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供一种促进里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的方法，以微晶纤维素为主要碳源，添加微量半乳甘露聚糖提高其合成β-甘糖露聚酶的能力。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种促进里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的方法：在以微晶纤维素为碳源的发酵培养基中，添加半乳甘露聚糖促进里氏木霉合成β-甘露聚糖酶。

所述的半乳甘露聚糖添加量为≤0.6g/L。

所述的微晶纤维素浓度为10-25g/L。

所述的半乳甘露聚糖从田菁种子中提取、纯化得到。

有益效果：与现有技术相比，本发明的促进里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的方法，在以微晶纤维素为碳源的培养基中，添加微量的β-甘露聚糖酶优良诱导物半乳甘露聚糖。添加半乳甘露聚糖促进β-甘露聚糖酶的诱导合成的同时，由于添加半乳甘露聚糖将引起培养基粘度增加，因此不利于培养过程中氧的溶解及β-甘露聚糖酶的合成，本方法通过控制添加的半乳甘露聚糖的浓度范围≤0.6g/L，可有效促进里氏木霉β-甘露聚糖酶的，具有很好的实用性。

附图说明

图1是添加半乳甘露聚糖对里氏木霉合成β-甘露聚糖酶的影响结果图。

具体实施方式

以下结合具体实施对本发明作进一步的阐述。实施例是为说明而非限制本发明。本领域中任何普通技术人员能够理解这些实施例，不以任何方式限制本发明，可做适当的修改而不违背本发明的实质和偏离本发明的范围。

实施例1

称取绝干重5.0g的田菁种子粉碎料于250mL三角瓶中，按固液比1:15加入水，于温度95℃下提取8h。提取结束后，10000r/min离心5min，收集上清液。在上述上清液中加入无水乙醇，使乙醇浓度为30%，获得半乳甘露聚糖沉淀。将半乳甘露聚糖沉淀复溶于蒸馏水，离心去除不溶物。上清液再次用乙醇沉淀，并将沉淀进行冷冻干燥，获得纯度较高的半乳甘露聚糖。

采用稀硫酸（4%）水解、高效液相色谱分析糖基组成的方法测定上述得到的半乳甘露聚糖中的半乳糖基和甘露糖基含量，结果显示含半乳糖基29.44%、甘露糖基65.70%、蛋白质1.50%和灰分3.36%（质量百分比），说明提取、纯化得到高纯度的半乳甘露聚糖。

实施例2

产酶培养基：微晶纤维素20g/L，葡萄糖1g/L，磷酸二氢钾2.0g/L，七水硫酸镁0.08g/L，七水硫酸亚铁0.005g/L，一水硫酸锰0.0016g/L，七水硫酸锌0.0014g/L，氯化钴0.0037g/L。培养基用柠檬酸缓冲液调节pH值为4.5-5.0。