[发明专利]一种分解纤维素的酵素生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及饲料、酿造、纺织等技术领域，尤其涉及一种分解纤维素的酵素生产方法。

背景技术

纤维素的酵素可作为饲料用添加剂，以此提高动物对饲料的消化率，有利于动物对蛋白质的消化吸收，提高饲养效果，明显提高畜禽增重、产乳量和产蛋量，并提高抗病能力和适应环境的能力。我国是粮食生产大国，尤其是大麦、小麦等谷类作物的产量较多，并常常作为饲料加工的主要原料。在谷类饲料中富含有β-葡聚糖，其抗营养作用对于动物尤其是单胃动物很难将其完全消化吸收利用，从而限制了其在畜禽饲料业的发展。 而某些细菌的基因表达产物可以催化β-葡聚糖分解为可被家畜利用的营养物质，但其较低的生产速率和苛刻的生产环境使其无法被大规模的使用。

纤维素的酵素在酿造业中应用极为广泛，当原料为米、麦等谷类时，由于其富含淀粉等大分子，通常需要加入酵素来破坏植物细胞壁，促进淀粉分解和释放，产生单糖、氨基酸及核酸等小分子物质，以供酵母菌生长之需，提高生产效率，可安全、高效地降解天然纤维素，节约能源，降低污染。

纺织品的天然纤维素纤维结构复杂，结晶度高，很难完全分解成葡萄糖，但在产生还原糖以前，其物理性质发生变化，横向断裂，强力降低，聚合度下降，吸湿能力和吸碱能力增加，裂解成短的可分离的纤维碎片等。根据这一原理，对纺织物进行有控制的纤维素酵素处理，可使布面光洁，纹路清晰，无死棉，织物具有良好的柔软性和悬垂性，具有永久的抗起球起毛效果，提高纺织品染整加工性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，本发明提出了一种分解纤维素的酵素生产方法，优化该种酵素的生产方式，提高产量，使其广泛应用。

本发明提供了分解纤维素的酵素生产方法，所述方法包括用于分解的纤维素酵母菌、FM22培养基、微量元素PMT4、消泡剂、50%甘油、12：1甲醇、0.1%的吐温-80。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

纤维素酵素通过以下步骤分解得到：

重组菌株高密度发酵：利用发酵罐，对纤维素酵母菌进行液体深层发酵。

将5-10mL重组酵母菌保存液接种至含有100mLYPD液体培养基的500mL锥取形瓶中，适宜温度28-30℃，以每分钟转速280，培养至酶标仪测定600nm处吸光度值约为6，形成种子液。

对发酵罐进行灭菌，降温至28-30℃，加入FM22培养基、微量元素PMT4、消泡剂及已准备好的种子液，控制培养液溶解氧含量为30-35%，每分钟转速600，培养24h。

以150mL/h流速流加50% 甘油，持续4h，每0.5h观察培养液。溶解氧含量峰值， 手动控制培养液溶解氧含量为30-35%，添加甘油过程中应持续缓慢，以确保甘油不积累。

酵素合成诱导：甘油流尽时，以3mL/h流速流加12：1甲醇和微量元素PMT4，并加 入0.1%的吐温-80，控制每分钟转速800，培养液溶解氧含量30-35%，适宜温度28-30℃，进行发酵。发酵期间，每隔12h取样。

本发明的有益效果是：

作为饲料用添加剂，可提高动物对饲料的消化率，有利于动物对蛋白质的消化吸收，提高饲养效果，明显提高畜禽增重、产乳量和产蛋量，并提高抗病能力和适应环境的能力。

作为酿造用添加剂，可促进植物淀粉分解和释放，产生单糖、氨基酸及核酸等小分子物质，以供酵母菌生长之需，提高生产效率，可安全、高效地降解天然纤维素，节约能源，降低污染。

作为纺织洗涤、印染原料，可使布面光洁，纹路清晰，无死棉，织物具有良好的柔软性和悬垂性，具有永久的抗起球起毛效果，提高纺织品染整加工性能，节能环保。

附图说明

图1是普通方法合成酵素湿重图。

图2是普通方法合成酵素干重图。

图3是本发明方法合成酵素湿重图。

图4是本发明方法合成酵素干重图。

具体实施方式

本发明实施例中试验方法和条件如无特别说明，均为常规方法。这些实施例仅用于说明本发明，本发明的保护范围不受这些是实力的限制。本发明所述技术方案，如未特别说明，均为本领域的常规方案；所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。

一种分解纤维素的酵素生产方法，所述方法包括用于分解的纤维素酵母菌、FM22培养基、微量元素PMT4、消泡剂、50%甘油、12：1甲醇、0.1%的吐温-80。

纤维素酵素通过以下步骤分解得到：