專利名稱:一株吉氏芽孢桿菌突變株及其發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域：
。
技術(shù)背景
目前堿性果膠酶在生物工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其應(yīng)用領(lǐng)域包括棉纖維 的生物精練、植物韌皮纖維脫膠、造紙、處理果膠廢水、咖啡和茶發(fā)酵、洗滌劑等。中國專 利(公開號CN 1480529A)中公開了一株短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)CCTCC No: M203042經(jīng)液體深層發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶，可用于棉紡織物精練處理。中國專利(公開號 CN 1177003A)中公開了一株嗜堿芽孢桿菌(Bacillus alcalophilus)CCTCCM96009 能直接 用于苧麻脫膠。中國專利(公開號CN 1113951A)中公開了一株枯草芽孢桿菌(Bacillus Subtilis)CCTCC No :0213經(jīng)高濃度液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶。我們從堿性土壤中分離 篩選出一株嗜堿細(xì)菌，具有較高的產(chǎn)堿性果膠酶能力，經(jīng)鑒定為吉氏芽孢桿菌(Bacillus gibsonii)，已申請中國專利(公開號:CN1605627)，公開了該株嗜堿細(xì)菌(CGMCC No 1215) 經(jīng)固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶。我們也研究過該菌株發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶的性質(zhì)(張保國， 白志輝，李祖明，張國政，張洪勛.吉氏芽孢桿菌S-2菌株固態(tài)發(fā)酵制備堿性果膠酶.食品 科技.2004，12 8-11)。本發(fā)明將該原始菌株進(jìn)行紫外誘變，得到高產(chǎn)堿性果膠酶的突變株 吉氏芽孢桿菌(Bacillus gibsonii) 2249,目前還沒有用該突變株菌株進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)堿性 果膠酶的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一株嗜堿細(xì)菌吉?jiǎng)谑涎挎邨U菌的突變株，它具有很高的產(chǎn)堿 性果膠酶能力；并提供一種利用該菌株發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶的方法。
該菌株是將從堿性土壤中分離得到的吉氏芽孢桿菌產(chǎn)堿性果膠酶菌株，經(jīng)紫外誘 變得到的堿性果膠酶高產(chǎn)突變株吉氏芽孢桿菌(Bacillus gibsonii) 2249，其產(chǎn)堿性果膠 酶的能力比原始菌株提高68%，經(jīng)連續(xù)培養(yǎng)性能穩(wěn)定。菌種保藏在中國微生物菌種保藏管 理委員會(huì)普通微生物中心，編號為CGMCC No. 2249。
采用該菌株進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶的步驟如下
1、菌種保藏。吉氏芽孢桿菌突變株2249保藏于4°C冰箱內(nèi)堿性瓊脂培養(yǎng)基斜面， 半年轉(zhuǎn)接一次。培養(yǎng)基組成胰蛋白胨1. 5%，大豆蛋白胨0. 2%，酵母浸膏0. 3%，葡萄糖
0.2%, NaCl 0. 2%, K2HPO4 0. 12%, NaCO3 0. 3%，瓊月旨 1. 5%，于 115°C滅菌 15 分鐘。
2、種子培養(yǎng)。液體培養(yǎng)基組成果膠0. 5%，酵母浸膏1%, MgSO4 · 7H20 0. 05%, K2HPO4O. 1%, NaCO3 0. 3% ；于115°C滅菌15分鐘。接種，35°C搖瓶培養(yǎng)24小時(shí)，既得液體 種子。
3、固態(tài)發(fā)酵。產(chǎn)堿性果膠酶固態(tài)培養(yǎng)基是向含果膠固體生物質(zhì)(甜菜粕、麩皮、 葵花盤、橘皮、橙皮、米糠、蘋果渣等)中添加3倍重量的營養(yǎng)液制成，營養(yǎng)液組成酵母膏
1.0%，磷酸二氫鉀0. 05%，碳酸鈉0. 8%。甜菜粕和營養(yǎng)液分別于115°C滅菌15分鐘，按重 量比1 3混合均勻，接種液體種子，于35°C靜態(tài)培養(yǎng)72小時(shí)。[0010]4、酶的提取和凈化。固態(tài)發(fā)酵后的物料，加入10倍重量的PH為10的0. 05mol/ L的Na2C03/NaHC03緩沖溶液，浸泡30分鐘，在高速離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，提取液用孔徑
0.Iym的微濾膜過濾除去菌體，濾液用截留分子量為10000的超濾膜濃縮，收集濃縮液，即 堿性果膠酶溶液，貯藏。
以下通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施，目的在于幫助讀者更好地理解本發(fā) 明的精神實(shí)質(zhì)，但不作為對本發(fā)明實(shí)施范圍的限定。
實(shí)施例1 不同含果膠生物質(zhì)對產(chǎn)酶影響
分別在5g含果膠固體生物質(zhì)中加入3倍重量的營養(yǎng)液，營養(yǎng)液組成酵母膏
1.0%，磷酸二氫鉀0. 05%，碳酸鈉0. 8%。甜菜粕和營養(yǎng)液分別于115°C滅菌15分鐘，按重 量比1 3混合均勻，接種液體種子，于35°C靜態(tài)培養(yǎng)72小時(shí)。結(jié)果見表1。
表1 各種含果膠生物質(zhì)對產(chǎn)酶影響
權(quán)利要求
一株產(chǎn)堿性果膠酶的嗜堿細(xì)菌，其特征在于，該嗜堿細(xì)菌是一株吉氏芽孢桿菌(Bacillus gibsonii)突變株，能夠利用甜菜粕發(fā)酵生產(chǎn)堿性果膠酶，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，編號為CGMCC No2249。
2.一種利用權(quán)利要求
1所述嗜堿細(xì)菌生產(chǎn)堿性果膠酶的方法，其特征在于，以甜菜粕 為碳源，加入氮源酵母膏、磷酸鹽、碳酸鈉和水，接種權(quán)利要求
1所述嗜堿細(xì)菌，采用固態(tài)發(fā) 酵方法生產(chǎn)堿性果膠酶；所述固態(tài)發(fā)酵為產(chǎn)堿性果膠酶固態(tài)培養(yǎng)基是向甜菜粕中添加3 倍重量的營養(yǎng)液制成，營養(yǎng)液組成酵母膏1. 0%、磷酸二氫鉀0. 05%、碳酸鈉0. 8%，甜菜 粕和營養(yǎng)液分別于115°C滅菌15分鐘，按重量比1 3混合均勻，接種液體種子，于35°C靜 態(tài)培養(yǎng)72小時(shí)。
3.權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于，固態(tài)發(fā)酵后的物料加入10倍重量的pH為10 的Na2C03/NaHC03緩沖溶液，浸泡30分鐘，在高速離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，提取液用孔徑 0. Iym的微濾膜過濾除去菌體，濾液用截留分子量為10000的超濾膜濃縮，收集濃縮液，即 堿性果膠酶溶液，貯藏。
專利摘要
本發(fā)明提供了一株高產(chǎn)堿性果膠酶的吉氏芽孢桿菌(Bacillus gibsonii)2249突變株，并提供了一種利用該菌株發(fā)酵制備堿性果膠酶的方法。屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域：
。發(fā)明以甜菜粕為碳源和誘導(dǎo)物，酵母膏為氮源，添加適當(dāng)磷酸鹽、碳酸鈉和水分，接種吉氏芽孢桿菌(Bacillusgibsonii)2249菌株，在接觸空氣條件下，于溫度35℃左右，靜態(tài)培養(yǎng)72小時(shí)左右達(dá)到產(chǎn)酶高峰。用Na2CO3/NaHCO3緩沖溶液浸提培養(yǎng)物，過濾，濾液即堿性果膠酶液，超濾濃縮得到濃縮酶液或噴霧干燥得到堿性果膠酶干粉。經(jīng)DNS法測定酶活力，堿性果膠酶產(chǎn)率達(dá)到6.05×103單位/克干底物。(酶活力單位定義為在pH 10，溫度55℃條件下每分鐘降解聚半乳糖醛酸鈉產(chǎn)生1μmol半乳糖醛酸所需的酶量為一個(gè)酶活力單位。)
文檔編號C12N1/20GKCN101235361 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810101301
公開日2011年3月16日 申請日期2008年3月4日
發(fā)明者全菲, 李祖明, 李鴻玉, 白志輝, 蔣慧杰 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan