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一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备β-甘露聚糖酶的方法.docx

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一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备β-甘露聚糖酶的方法.docx

上传人:开心果 2024/4/17 文件大小:18 KB

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文档介绍:该【一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备β-甘露聚糖酶的方法 】是由【开心果】上传分享,文档一共【6】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备β-甘露聚糖酶的方法 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备β-甘露聚糖酶的方法专利名称:一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备β-甘露聚糖酶的方法技术领域:本发明涉及微生物生产酶的技术,尤其是涉及一种β-甘露聚糖酶的制备方法。背景技术:甘露聚糖的来源丰富,在魔芋粉、瓜尔胶、槐豆胶等中都有不同种类的甘露聚糖存在。主链甘露聚糖降解酶包括甘露聚糖酶、葡萄糖苷酶、甘露糖苷酶。其中,最重要的是β-甘露聚糖酶。β-甘露聚糖酶是一类能够水解含有β-1,4-D-甘露糖苷键的甘露寡糖、甘露多糖的内切水解酶,它属于半纤维素酶类,广泛存在于动物、植物和微生物中。其中,微生物是甘露聚糖酶的主要来源,具有活性高、来源稳定等优点。随着近年来对自然界半纤维素资源的开发,β-甘露聚糖酶的研究和开发进入一个新高潮,已在食品、医药、造纸、纺织印染、石油开采以及生物研究技术等方面得到了广泛的应用。在石油开采领域,油田开采过程中,压裂效果的好坏直接影响油田开发水平和经济效益。水力压裂是以植物胶(如瓜尔胶)为稠化剂的水基压裂液体系,具有价廉、安全、应用范围广等特点。但是,水力压裂会损害水敏性储存,以及由于残渣、未破胶的浓缩胶和滤饼造成的导流能力的伤害。其中残渣、未破胶的浓缩胶和滤饼造成的导流能力损害主要通过加入破胶剂来解决。常规的氧化破胶剂有很多的缺陷,比如在高温下与压裂液反应迅速,使压裂液提前降解而失去输送支撑剂的能力;可与遇到的任何的反应物如管材、地层基质和烃类反应,生成与地层不配伍的污染物,造成地层伤害;氧化破胶剂还可能在到达目标裂缝前就消耗尽了,因而达不到破胶的目的。酶破胶剂是一种新型的破胶剂,与常规破胶剂相比,具有一系列的优点,如酶在反应过程中不与其它物质如压裂液、管材等反应,具有高度专一性、降解高效性和无污染等特性。如吴襟等人将诺卡氏菌形放线菌产生的甘露聚糖酶用于低温(3060°C)油井压裂液的生物破胶剂,具有效率高、成本低、对地层伤害小、配胶工艺简便等优势。目前有关β-甘露聚糖酶制备的文献报道较多。在利用芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶方面,采用较典型的文献(柴萍萍,,2005,10(3):77-80)报道的培养基培养天然枯草芽孢杆菌,。在提高酶产量方面,主要是围绕甘露聚糖酶的编码基因开展研究并通过基因工程构建产酶功能菌等,虽然获得了较高的产量,但由于基因工程菌存在着性能不稳定和生态安全等问题,使得该技术的大量推广受到一定限制。发明内容为了克服现有技术采用基因工程构建菌提高产量存在的性能不稳定和潜在的生态安全问题等技术缺陷,本发明要解决的技术问题是提供一种非基因工程的、用微生物培养来制备甘露聚糖酶的方法,该方法可以大大提高酶活。本发明的技术方案是,一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备甘露聚糖酶的方法,该方法包括以下步骤(1)采用含有魔芋精粉和复合氮源的培养基培养枯草芽孢杆菌HS0121;(2)将步骤(1)得到的培养液离心去除菌体细胞后获得β-甘露聚糖酶粗酶液;%;所述复合氮源包括浓度为80140mmol/%的蛋白胨。优选的是,所述培养基中含有Mn2+。Mn2+的加入可以进一步提高酶活。更优选地是,所述Mn2+浓度为520mmol/L。最佳的是,所述Mn2+浓度为69mmol/L。优选的是,-lwt%,-%。根据本发明所述的利用天然的枯草芽孢杆菌制备甘露聚糖酶的方法,较好的是,%。在一个优选的实施方案中,所述培养基中复合氮源由100120mmol/。更优选地是,%,KN03100mmol/L、蛋白胨1衬%和Mn2+9mmol/L。本发明利用公开文献(Xiang-YangLiu,Shi-ZhongYang,Bo--surfactin-0-(2009)1144-1151)报道的天然枯草芽孢杆菌HS0121制备β-甘露聚糖酶,改进培养基配方,在现有产酶培养基中将魔芋精粉浓度提高,加入锰离子并采用KNO3和蛋白胨复合氮源培养,大大提高了芽孢杆菌HS0121发酵产酶的量,使酶活提高了近10倍,克服了现有技术采用基因工程构建菌提高产量存在的性能不稳定和潜在的生态安全问题等技术缺陷,收到了良好的技术效果。此外,该菌株所产甘露聚糖酶对瓜尔胶、槐豆胶、魔芋胶的降黏作用较为明显,在低温油井破胶、食品保健以及动物饲料中都有潜在的应用价值。具体实施例方式酶活定义和测定方法如下酶活在实验条件下,每分钟水解底物产生Iymol相当于D-甘露糖的还原糖的酶量定义为1个β-甘露聚糖酶单位(U)。%的槐豆胶底物溶液(pH=6的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液配制),,混勻后于55°C水浴反应lOmin,加入2mLDNS试剂终止反应,沸水浴^iin显色,冷却定容,测定产生的还原糖量,在540nm处测定OD值,以D-甘露糖作为标准,以预先灭活的粗酶液为对照。%(wt%)、蛋白胨0.(wt%),%(wt%),%(wt%)为培养基,在pH:、37°C、120r/min培养枯草芽孢杆菌HS0121,培养3后,离心去细胞后获得粗酶液。55°。-甘露聚糖酶的方法,其特征在于该方法包括以下步骤(1)采用含有魔芋精粉和复合氮源的培养基培养枯草芽孢杆菌HS0121;(2)将步骤(1)得到的培养液离心去除菌体细胞后获得β-甘露聚糖酶粗酶液;%;所述复合氮源包括浓度为80140mmol/%的蛋白胨。,其特征在于所述培养基中含有Mn2+。,其特征在于所述Mn2+浓度为520mmol/L。,其特征在于所述Mn2+浓度为69mmol/L。,-lwt%,-%。,%。,其特征在于所述的培养基中复合氮源由100120mmol/%的蛋白胨构成。,%,KN03100mmol/L、蛋白胨Iwt%和Mn2+9mmol/L。全文摘要本发明提供了一种利用天然的枯草芽孢杆菌制备β-甘露聚糖酶的方法,该方法采用含有魔芋精粉和复合氮源的培养基培养枯草芽孢杆菌HSO121后,再将得到的培养液离心去除菌体细胞后获得β-甘露聚糖酶粗酶液;~%,复合氮源包括浓度为80~140mmol/~1wt%的蛋白胨。本发明通过优化培养基配方,利用天然枯草芽孢杆菌HSO121,来制备β-甘露聚糖酶,大大提高了枯草芽孢杆菌HSO121发酵产酶的量,收到了良好的技术效果。