一種芽孢鹽桿菌屬細菌產(chǎn)β-甘露聚糖酶的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種細菌產(chǎn)0-甘露聚糖酶的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌是一種能夠在高鹽環(huán)境下厭氧生活的 產(chǎn)芽孢細菌。該屬細菌包含兩個種，分別是洛氏芽孢鹽桿菌（S.lortetii)和死海芽孢鹽桿 菌（S.marimortui)。目前尚無該屬細菌產(chǎn)0-甘露聚糖酶的報道。
[0003] 0 -甘露聚糖酶，英文名0-mannanase，是水解1，4-0-D-吡喃甘露糖為主鏈的內(nèi) 切水解酶。甘露聚糖酶底物范圍寬泛，包括葡萄甘露聚糖、甘露聚糖及半乳甘露聚糖。 0 _甘露聚糖酶有廣泛的工業(yè)用途，如造紙業(yè)的紙漿漂白、食品業(yè)中的果汁澄清等。0 _甘 露聚糖酶將多糖降解為低聚糖，利于腸道益生微生物生長，近年來日益引人關(guān)注。微生物 0 _甘露聚糖酶來源廣、作用條件溫和、易于純化，是0 _甘露聚糖酶理論和實踐研宄的熱 點。與真菌相比，細菌產(chǎn)甘露聚糖酶具有發(fā)酵周期短、營養(yǎng)要求簡單等優(yōu)越性。挖掘自 然界中豐富的細菌資源，尋找高產(chǎn)0 _甘露聚糖酶的新細菌，以短周期、低成本獲得更多的 0 _甘露聚糖酶，一直是微生物學領(lǐng)域的研宄熱點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是為了拓展產(chǎn)e-甘露聚糖酶的微生物菌種來源，提供一種細菌產(chǎn) 0 -甘露聚糖酶的新方法。
[0005] 本發(fā)明芽孢鹽桿菌屬細菌產(chǎn)甘露聚糖酶的方法，按以下步驟進行：
[0006] 一、將芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27接種于魔芋粉培養(yǎng)基 中，使培養(yǎng)基中初始細胞濃度為（1.0~2.0)X107個/mL;其中，魔芋粉培養(yǎng)基由2g魔芋 粉、〇. 5g硝酸銨、0. 5g氯化鈉和100mL自來水制成
[0007] 二、在溫度為32~38°C的條件下，培養(yǎng)36~60h，得到發(fā)酵液，對發(fā)酵液進行提 取，獲得甘露聚糖酶。
[0008] 步驟一所述魔芋粉培養(yǎng)基由2g魔芋粉、0. 5g硝酸銨、0. 5g氯化鈉和100mL自來水 制成，魔芋粉培養(yǎng)基的pH值為6. 4~7. 4。
[0009] 上述獲得的芽孢鹽桿菌屬細菌HDYM-27發(fā)酵液可用于亞麻脫膠，以1:20的體積比 加入到慪麻液中，于32~38°C下慪麻72h，即可完成脫麻。
[0010] 本發(fā)明的有益效果：
[0011] 本發(fā)明中的芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27為化能異養(yǎng)型產(chǎn) 芽孢細菌，分離自亞麻溫水慪麻液。
[0012] 本發(fā)明中芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27在魔芋粉培養(yǎng)基 中，由于魔芋粉及硝酸銨、氯化鈉的底物誘導作用，能夠產(chǎn)生胞外甘露聚糖酶。目前尚 無該屬細菌產(chǎn)甘露聚糖酶的報道。
[0013] 本發(fā)明中魔芋粉培養(yǎng)基成分簡單，只有魔芋粉、硝酸銨和氯化鈉，均為工業(yè)級原 料，成本低廉。隨著發(fā)酵的進行，魔芋粉被降解為小分子還原糖，可被細菌利用；硝酸銨和氯 化鈉中的硝酸根、銨根和鈉離子均可被細菌利用。因此，該發(fā)酵液成分簡單，甘露聚糖 酶易于分離。并且，該發(fā)酵液對環(huán)境幾乎沒有污染。
[0014] 本發(fā)明中芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27在魔芋粉中發(fā)酵 時，溫度范圍32-38°C，溫度參數(shù)寬泛，易于實現(xiàn)。
[0015] 本發(fā)明中芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27在魔芋粉中發(fā)酵 時，培養(yǎng)36~60h后發(fā)酵液中0 -甘露聚糖酶活力即可達到2000-3000U/mL，周期短，酶活 尚。
[0016] 本發(fā)明中芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27在魔芋粉發(fā)酵培 養(yǎng)基中，由于底物誘導作用，能產(chǎn)生甘露聚糖酶。因此，該菌在魔芋粉發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā) 酵而得的發(fā)酵液中，含有0 _甘露聚糖酶，降解亞麻原莖膠質(zhì)中的半纖維素，具有脫膠周期 短、脫膠徹底的優(yōu)點。該細菌發(fā)酵液中的細菌，可以在慪麻液中繼續(xù)生長繁殖，分泌更多的 脫膠酶，進一步縮短脫膠周期，徹底降解膠質(zhì)。而且，該菌不產(chǎn)生纖維素酶，不破壞亞麻纖維 的質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的 任意組合。
【具體實施方式】 [0018] 一：本實施方式芽孢鹽桿菌屬細菌產(chǎn)0-甘露聚糖酶的方法，按以 下步驟進行：
[0019] 一、將芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27接種于魔芋粉培養(yǎng)基 中，使培養(yǎng)基中初始細胞濃度為（1. 〇~2. 0)X107個/mL;
[0020] 二、在溫度為32~38°C的條件下，培養(yǎng)36~60h，得到發(fā)酵液，對發(fā)酵液進行提 取，獲得甘露聚糖酶。
[0021] 發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液中0-甘露聚糖酶活力為2000-3000U/mL。本方法發(fā)酵周期 短、成本低、操作簡便；發(fā)酵液成分簡單，0 _甘露聚糖酶易于純化，發(fā)酵液對環(huán)境無污染。 該發(fā)酵液用于亞麻脫膠時間短、膠質(zhì)去除徹底、殘膠率低，亞麻纖維得率高、強度高
[0022] 本實施方式用于發(fā)酵產(chǎn)0 _甘露聚糖酶的是芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobacter sp.)細菌HDYM-27,在"黑龍江省不同地區(qū)亞麻慪麻液中功能菌生物多樣性的研宄"中公開 記載，現(xiàn)保藏于黑龍江大學生命科學學院省高校微生物重點實驗室中。
【具體實施方式】 [0023] 二：本實施方式與一不同的是：步驟一中所述魔芋粉 培養(yǎng)基由2g魔芋粉、0. 5g硝酸銨、0. 5g氯化鈉和100mL自來水制成。其它與 一相同。
【具體實施方式】 [0024] 三：本實施方式與二不同的是：所述魔芋粉培養(yǎng)基的 pH值為6. 4~7. 4。其它與二相同。
【具體實施方式】 [0025] 四：本實施方式與二不同的是：所述魔芋粉培養(yǎng)基的 pH值為7.0。其它與二相同。
【具體實施方式】 [0026] 五：本實施方式與一至四之一不同的是：步驟一培養(yǎng) 基中初始細胞濃度為1. 5X107個/mL。其它與一至四之一相同。
【具體實施方式】 [0027] 六：本實施方式與一至五之一不同的是：步驟二中在 溫度為34~36°C的條件下，培養(yǎng)40~55h。其它與一至五之一相同。
【具體實施方式】 [0028] 七：本實施方式與一至五之一不同的是：步驟二中在 溫度為35°C的條件下，培養(yǎng)45~50h。其它與一至五之一相同。
【具體實施方式】 [0029] 八：本實施方式與一至五之一不同的是：步驟二中在 溫度為35°C的條件下，培養(yǎng)36h。其它與一至五之一相同。
[0030] 為驗證本發(fā)明的有益效果進行以下試驗：
[0031] 實施例1 :
[0032] 本實施例芽孢鹽桿菌屬細菌產(chǎn)甘露聚糖酶的方法，按以下步驟進行：
[0033] 一、將芽孢鹽桿菌屬（Sporohalobactersp.)細菌HDYM-27接種于魔芋粉培養(yǎng)基 A中，使培養(yǎng)基中初始細胞濃度為1. 5X107個/mL;所述魔芋粉培養(yǎng)基A由2g魔芋粉、0. 5g 硝酸銨、〇. 5g氯化鈉和100mL自來水制成，魔芋粉培養(yǎng)基A的pH值為7. 0 ;
[0034] 二、在溫度為35 °C的條件下，培養(yǎng)36h，得到發(fā)酵液，對發(fā)酵液進行提取，獲得 0-甘露聚糖酶。
[0035] 本實施例獲得的發(fā)酵液中0 -甘露聚糖酶活力為3000U/mL，纖維素酶活力< 5U/ mL〇
[0036] 實施例2 :