糖所需的酶量為1個(gè)酶活單位。酶活力(U/mL)=還原糖量¥乂1'1/30;1'1為粗酶液的稀釋 倍數(shù),30為酶促反應(yīng)時(shí)間(min)。測得16#果膠酶活力為198U/mL,木聚糖酶活力為124U/mL。
[0079] 經(jīng)檢測可以看出,本枯草芽孢桿菌能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶,幾乎不產(chǎn)纖維 素酶;96h內(nèi)能使大麻纖維的殘膠率降低到13%左右。
[0080] 本發(fā)明能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌在大麻纖維的脫膠應(yīng)用: [0081 ]先把保存于甘油管中的脫膠菌株在LB固體培養(yǎng)基中活化,然后接種到LB液體種子 培養(yǎng)基中,37°C,200rpm培養(yǎng)16~24h菌體濃度(OD600)達(dá)到2-2 · 6,種子液以5%~10% (體積 比)接種量轉(zhuǎn)接到大麻的慪麻液中,慪麻液可以是水,也可以是含有0.05%~1%氮源的水 溶液,氮源可以是硫酸銨、硝酸銨、尿素、草酸銨、碳酸銨等中的一種、幾種或全部,大麻與慪 麻液的質(zhì)量體積比為1:20~1:30,脫膠溫度為25~45°C,脫膠時(shí)間24~96h,靜置或者轉(zhuǎn)動, 搖床轉(zhuǎn)速為180~220rpm。
[0082]所述液體種子培養(yǎng)基的成分為LB液體培養(yǎng)基。
[0083]較優(yōu)地,所述脫膠培養(yǎng)基成分為:0.05g/mL大麻,0.002g/mL氮源,pH 7.0;
[0084] 較優(yōu)地,所述氮源為硝酸銨或硫酸銨;
[0085] 大麻脫膠后麻纖維完全發(fā)散,手感柔軟,色澤光亮潔白(圖3-2),與未加菌液的對 照組(圖3-1)形成鮮明對比。通過掃描電子顯微鏡觀察,大麻原麻中,內(nèi)部的若干纖維束被 膠質(zhì)緊密包裹,幾乎看不到單根纖維結(jié)構(gòu)(圖4-1),經(jīng)脫膠菌處理96h左右后,纖維表面光 滑,幾乎沒有損傷,單纖維束上的膠質(zhì)基本除去(圖4-2)。大麻脫膠后的殘膠率如表1,脫膠4 天,大麻殘膠率下降到8%~15%,較優(yōu)地是殘膠率達(dá)到13%,幾乎到達(dá)紡織工業(yè)的要求。
[0086] 表1.大麻經(jīng)枯草芽孢桿菌脫膠后的殘膠率表
[0087]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌,其特征在于:名稱為16#,分類 名稱為:枯草芽孢桿菌Baci 1 lus subti 1 is,保藏編號為:CGMCC No. 11898,保藏日期:2015 年12月22日,北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會 普通微生物中心。2. -種如權(quán)利要求1所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌的篩選方 法,其特征在于:步驟如下: ⑴菌株的篩選和分離: 篩選來自處理生活垃圾的土壤中的菌株,并將其凍干成菌粉; ① 富集培養(yǎng):稱取采集到并凍干的菌粉置于大麻富集液體培養(yǎng)基中,所述菌粉與大麻 富集液體培養(yǎng)基的比例g:mL為1:150,在37°C下,180~220r/min富集培養(yǎng)24小時(shí); ② 初篩:富集培養(yǎng)后的菌液按照10倍梯度稀釋:用滅過菌的生理鹽水將富集的菌液稀 釋成1 0-1、10_2、10_3、10_4、10_ 5、10_6、10_7不同稀釋度的樣品懸液,振蕩混勻后分別吸取10_5、 10_ 6、10_7的菌懸液200yL,涂布于果膠篩選固體培養(yǎng)基或木聚糖篩選固體培養(yǎng)基中,在37°C 下倒置培養(yǎng)24小時(shí),通過剛果紅顯色,測量透明圈直徑R和菌落直徑r,以R/r的比值來初步 判斷菌株的產(chǎn)酶能力; 然后挑取長勢較好,R/r的比值較大的單菌落,點(diǎn)接到果膠篩選固體培養(yǎng)基或木聚糖篩 選固體培養(yǎng)基中,在37°C下倒置培養(yǎng)24小時(shí),挑選R/r的比值較大的單菌落在LB固體培養(yǎng)基 中分離純化; 這樣分離純化后所得的細(xì)菌既能產(chǎn)果膠酶又能產(chǎn)木聚糖酶,然后把這些細(xì)菌保藏于終 質(zhì)量濃度為15%的甘油管中,于_80°C凍存?zhèn)溆茫? ③ 復(fù)篩:先將初篩所保藏的細(xì)菌在LB固體培養(yǎng)基中活化,以一環(huán)的接種量接種到裝有 50mL的液體LB的250mL的三角搖瓶的培養(yǎng)基中,37°C下?lián)u瓶培養(yǎng)16~24小時(shí)作為種子液,菌 體濃度〇〇 6〇()達(dá)到2~2.6; 稱取4-10g原麻,先沸水浴處理20~30min后裝入250mL的三角搖瓶中,接種5~10mL,以 浴比1:20~25加入含有0.2%氮源的自來水,所述氮源為硫酸銨、硝酸銨、尿素、草酸銨、碳 酸銨中的一種或幾種的混合物,在37°C下、180~220r/min脫膠10~12小時(shí)后取出,檢測殘 膠率,選取殘膠率低的菌株作為脫膠菌,命名為16#; ⑵菌株的鑒定: 菌株的個(gè)體形態(tài)鑒定:對所篩得的脫膠細(xì)菌首先進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定,發(fā)現(xiàn)16#菌菌落呈乳 白色,菌落較大、粘稠、表面光滑不透明,邊緣整齊,較老的菌體表面起褶皺;經(jīng)過革蘭氏染 色都顯陽性,桿短小,且在菌體中央形成芽孢,初步斷定為芽孢桿菌屬; 16SrDNA基因序列測定和分析:以16#菌株的基因組DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增16S rDNA并 測序; 在NCBI上進(jìn)行Blast分析表明:16#菌株的16S rDNA序列與枯草芽孢桿菌16S rDNA序列 的一致性高達(dá)99%,即得能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌的篩選方法, 其特征在于:所述步驟⑴①中大麻富集液體培養(yǎng)基為: 大麻粉末2.0g,硝酸銨0.2g,磷酸氫二鉀0.05g,硫酸鈉0.05g,蒸餾水100mL,pH 7.0。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌的篩選方法, 其特征在于:所述步驟⑴②中果膠篩選固體培養(yǎng)基為:果膠0.5g,硝酸銨0.2g,磷酸氫二鉀 〇 · lg,硫酸鈉〇 · 〇5g,硫酸鎂0 · 06g,瓊脂粉2 · Og,剛果紅0 · 02g,蒸餾水lOOmL,pH 7 · 0~7 · 5; 或者,所述步驟⑴②中木聚糖篩選固體培養(yǎng)基為:木聚糖l.Og,硝酸鉀O.lg,硫酸鎂〇.〇5g, 氯化鈉0.05g,磷酸氫二鉀0.05g,剛果紅0.02g,瓊脂粉2. Og,蒸餾水lOOmL,pH 7.0~7.5。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌的篩選方法, 其特征在于:所述步驟⑴②中LB固體培養(yǎng)基為: 胰蛋白胨1. Og,酵母提取物0.5g,氯化鈉1. Og,瓊脂粉2. Og,蒸餾水lOOmL,pH 7.0。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌的篩選方法, 其特征在于:所述步驟⑴③中液體LB為; 胰蛋白胨1. Og,酵母提取物0.5g,氯化鈉1. Og,蒸餾水lOOmL,pH 7.0。7. -種如權(quán)利要求1所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌在大麻脫膠 中的應(yīng)用。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌在麻類脫膠中 的應(yīng)用,其特征在于: 以所述枯草芽孢桿菌為脫膠菌接種于液體種子培養(yǎng)基,置于37°C搖床中,180~220rpm 培養(yǎng)至16~24h,以體積比5%~10%接種量轉(zhuǎn)接到脫膠培養(yǎng)基中,脫膠培養(yǎng)基中含有麻類 原麻纖維,麻類與脫膠培養(yǎng)基的比例g :mL為1: 20~30,脫膠溫度為25~45 °C,搖床轉(zhuǎn)速為 180~220rpm,脫膠24~96h,即得脫膠后的大麻。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌在麻類脫膠中 的應(yīng)用,其特征在于:所述液體種子培養(yǎng)基為LB液體培養(yǎng)基、肉湯培養(yǎng)基或無機(jī)鹽培養(yǎng)基; 或者,所述麻類為大麻、苧麻或亞麻;或者,所述脫膠培養(yǎng)基為慪麻液,該慪麻液為水或者為 含有質(zhì)量百分?jǐn)?shù)〇 . 05 %~1 %氮源的水溶液,或者,為0.05g/mL大麻,0.002g/mL氮源,pH 7.0〇10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌在麻類脫膠 中的應(yīng)用,其特征在于:所述氮源為硫酸銨、硝酸銨、尿素、草酸銨、碳酸銨中的一種或幾種 的混合物;或者,所述液體種子培養(yǎng)基為LB液體培養(yǎng)基:1000mL培養(yǎng)基中含NaCl 10g,胰蛋 白胨l〇g,酵母提取物5g,pH 7.0。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶的枯草芽孢桿菌,名稱為16#,分類名稱為:枯草芽孢桿菌Bacillus?subtilis,保藏編號為:CGMCC?No.11898,保藏日期:2015年12月22日,北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。本枯草芽孢桿菌能同時(shí)產(chǎn)果膠酶和半纖維素酶,幾乎不產(chǎn)纖維素酶,將其應(yīng)用于大麻脫膠,常溫條件下脫膠96h左右,殘膠率可以降低到13%左右,幾乎到達(dá)紡織工業(yè)要求,該菌種還可以用于其他麻類脫膠中。CGMCC No.1189820151222
【IPC分類】C12N1/20, C12R1/125, D01C1/04
【公開號】CN105567592
【申請?zhí)枴緾N201610010991
【發(fā)明人】黎明, 路福平, 楊田
【申請人】天津科技大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月5日