一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基及其制備方法和在葡萄糖氧化酶發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。該培養(yǎng)基由甘蔗渣和培養(yǎng)基輔料構(gòu)成；所述培養(yǎng)基的制備方法包括甘蔗渣預(yù)處理、培養(yǎng)基輔料的配制和混勻三個(gè)步驟；將所述培養(yǎng)基用于葡萄糖氧化酶的發(fā)酵生產(chǎn)，可獲得高活性的葡萄糖氧化酶。本發(fā)明將甘蔗渣作為碳源取代葡萄糖用于葡萄糖氧化酶的發(fā)酵生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本，即充分利用生物廢棄資源，廉價(jià)易得，為葡萄糖氧化酶的工業(yè)化生產(chǎn)提供新的途徑。
【專利說明】一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基、其制備方法和該培養(yǎng)基在葡萄糖氧化酶發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]甘蔗是一種重要的糖類作物，主要用作生產(chǎn)蔗糖。甘蔗在我國(guó)種植面積約為120萬公頃，每年會(huì)產(chǎn)生900萬噸蔗渣。甘蔗渣的主要成分是纖維素和半纖維素，是重要的生物質(zhì)資源。
[0003]葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase, E.C.1.1.3.4,簡(jiǎn)稱GOD)能夠在有氧條件下催化葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖酸和過氧化氫，具有去除葡萄糖、脫氧、殺菌等作用，廣泛應(yīng)用于食品、飼料、醫(yī)藥等行業(yè)。葡萄糖氧化酶分布于動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi)，但由于微生物具有生長(zhǎng)繁殖速度快、代謝速率高、提取方便、利于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，微生物發(fā)酵法已成為生產(chǎn)酶制劑的主要方法。目前，工業(yè)上主要利用黑曲霉或青霉發(fā)酵生產(chǎn)葡萄糖氧化酶。
[0004]甘蔗渣常用于生物乙醇的生產(chǎn)，但采用甘蔗渣液體培養(yǎng)基進(jìn)行葡萄糖氧化酶的發(fā)酵生產(chǎn)尚未見有相關(guān)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的內(nèi)容是一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，及其制備方法和該培養(yǎng)基在葡萄糖氧化酶發(fā)酵中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，其特征在于，所述甘蔗渣液體培養(yǎng)基由甘蔗渣和培養(yǎng)基輔料組成，甘蔗渣與培養(yǎng)基輔料的質(zhì)量比為1:10?1:60。
[0007]作為優(yōu)選，所述甘蔗渣與所述培養(yǎng)基輔料的質(zhì)量比為1:35。
[0008]作為優(yōu)選，所述甘蔗渣與所述培養(yǎng)基輔料的質(zhì)量比為1:45。
[0009]作為優(yōu)選，所述培養(yǎng)基輔料包括以下組分:蛋白胨I?5g/L，磷酸氫二鉀I?3g/L，硫酸鎂0.5?1.5g/L，氯化鉀0.5?2g/L，余量為蒸餾水。
[0010]作為優(yōu)選，所述培養(yǎng)基輔料包括以下組分:蛋白胨lg/L，磷酸氫二鉀1.5g/L，硫酸續(xù)0.5g/L，氣化鐘lg/L，余量為蒸懼水。
[0011]作為優(yōu)選，所述培養(yǎng)基輔料包括以下組分:蛋白胨3g/L，磷酸氫二鉀lg/L，硫酸鎂lg/L,氯化0.5g/L,余量為蒸懼水。
[0012]本發(fā)明還公開了一種木薯葉固體培養(yǎng)基的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0013](I)甘蔗渣預(yù)處理:將甘蔗渣烘干后進(jìn)行粉碎處理，篩分得粒度在20?80目間的甘蔗渣粗粉；
[0014](2)培養(yǎng)基輔料的配制:稱取蛋白胨I?5g/L，磷酸氫二鉀I?3g/L，硫酸鎂0.5?1.5g/L，氯化鉀0.5?2g/L，余量為蒸餾水，調(diào)pH為5.5?7.0 ;
[0015](3)混勻:將步驟(I)所得甘蔗渣與步驟(2)所得培養(yǎng)基輔料充分混合，即得所述培養(yǎng)基。
[0016]另外，本發(fā)明還提供了該甘蔗渣液體培養(yǎng)基在發(fā)酵生產(chǎn)葡萄糖氧化酶中的應(yīng)用。
[0017]本發(fā)明的有益效果
[0018]本發(fā)明提供一種甘蔗渣為碳源的液體培養(yǎng)基的制備方法，所述培養(yǎng)基制備簡(jiǎn)單，原料廉價(jià)易得，為農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展提供新途徑，降低了環(huán)境污染，將該培養(yǎng)基用于橘青霉的液體發(fā)酵生產(chǎn)可獲得大量高活性的葡萄糖氧化酶。

【具體實(shí)施方式】
[0019]結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。下列實(shí)施例中所用橘青霉(Penicillium cilrinum) CICC40277由 申請(qǐng)人:自中國(guó)工業(yè)菌種微生物保藏中心購買,甘鹿渣購買于廣西貴糖股份有限公司。
[0020]實(shí)施例1:甘蔗渣液體培養(yǎng)基的制備
[0021]將新鮮的甘蔗渣置于70°C的烘箱中3天后烘干，進(jìn)行粉碎處理后，篩分得粒度在20?80目的甘蔗渣粗粉。鹽溶液的成分為:蛋白胨2g/L，磷酸氫二鉀0.5g/L，硫酸鎂0.5g/L，氯化鉀1.5g/L，余量為蒸餾水，PH 6.0。將所得的甘蔗渣粗粉和鹽溶液按1:35的比例充分混合，即得所述液體培養(yǎng)基。
[0022]實(shí)施例2:甘蔗渣液體培養(yǎng)基用于葡萄糖氧化酶的發(fā)酵生產(chǎn)
[0023]葡萄糖氧化酶的發(fā)酵生產(chǎn)步驟為:
[0024](I)液體培養(yǎng)基的配制:將新鮮的甘蔗渣置于60°C的烘箱中4天后烘干，進(jìn)行粉碎處理后，篩分得粒度在20?80目間的甘蔗渣粗粉。稱取Ig甘蔗渣粗粉于三角瓶中，按1:45的比例添加鹽溶液，鹽溶液的成分為:蛋白胨3g/L，磷酸氫二鉀lg/L，硫酸鎂lg/L，氯化鉀0.5g/L，余量為蒸餾水，PH 6.0 ；
[0025](2)滅菌:將步驟(I)所述液體培養(yǎng)基于121°C條件下滅菌20min，冷卻；
[0026](3)接種:取橘青霉(Penicillium cilrinum)孢子懸浮液(106個(gè)/ml)接種于步驟(2)所得液體培養(yǎng)基中，接種量為10% (v/v) 0
[0027](4)培養(yǎng):將三角瓶置于搖床中震蕩培養(yǎng)4天，培養(yǎng)溫度為28°C，搖床轉(zhuǎn)速為200rpmo
[0028](5)酶的提取:發(fā)酵液進(jìn)行過濾，濾液于4°C，10000Xg下離心20min，收集上清液得葡萄糖氧化酶粗酶液。所得葡萄糖氧化酶粗酶液的酶活力為46U/mL。
[0029]實(shí)施例3:甘蔗渣液體培養(yǎng)基用于葡萄糖氧化酶的發(fā)酵生產(chǎn)
[0030](I)液體培養(yǎng)基的配制:將新鮮的甘蔗渣置于70°C的烘箱中4天后烘干，進(jìn)行粉碎處理后，篩分得粒度在20?80目間的甘蔗渣粗粉。稱取1.5g甘蔗渣粗粉于三角瓶中，按1:35的比例添加鹽溶液，鹽溶液的成分為:蛋白胨lg/L，磷酸氫二鉀1.5g/L，硫酸鎂0.5g/L，氯化鉀lg/L，余量為蒸餾水，PH 6.5 ；
[0031](2)滅菌:將步驟(I)所述液體培養(yǎng)基于121°C條件下滅菌20min，冷卻；
[0032](3)接種:取橘青霉(Penicillium cilrinum)孢子懸浮液(106個(gè)/mL)接種于步驟(2)所得液體培養(yǎng)基中，接種量為15% (v/v) 0
[0033](4)培養(yǎng):將三角瓶置于搖床中震蕩培養(yǎng)5天，培養(yǎng)溫度為28°C，搖床轉(zhuǎn)速為180rpmo
[0034](5)酶的提取:發(fā)酵液進(jìn)行過濾，濾液于4°C，10000Xg下離心20min，收集上清液得葡萄糖氧化酶粗酶液。所得葡萄糖氧化酶粗酶液的酶活力為55U/mL。
[0035]前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，其特征在于，所述甘蔗渣液體培養(yǎng)基由甘蔗渣和培養(yǎng)基輔料組成，甘蔗渣與培養(yǎng)基輔料的質(zhì)量比為1:10?1:60。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，其特征在于:所述甘蔗渣與所述培養(yǎng)基輔料的質(zhì)量比為1:35。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，其特征在于:所述甘蔗渣與所述培養(yǎng)基輔料的質(zhì)量比為1:45。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，其特征在于:所述培養(yǎng)基輔料包括以下組分:蛋白胨1?5g/L，磷酸氫二鉀1?3g/L，硫酸鎂0.5?1.5g/L，氯化鉀0.5?2g/L，余量為蒸懼水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，其特征在于:所述培養(yǎng)基輔料包括以下組分:蛋白胨lg/L，磷酸氫二鉀1.5g/L，硫酸鎂0.5g/L，氯化鉀lg/L，余量為蒸餾水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種甘蔗渣液體培養(yǎng)基，其特征在于:所述培養(yǎng)基輔料包括以下組分:蛋白胨3g/L，磷酸氫二鉀lg/L，硫酸鎂lg/L，氯化0.5g/L，余量為蒸餾水。
7.如權(quán)利要求1所述的木薯葉固體培養(yǎng)基的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟: (1)甘蔗渣預(yù)處理:將甘蔗渣烘干后進(jìn)行粉碎處理，篩分得粒度在20?80目的甘蔗渣粗粉； (2)培養(yǎng)基輔料的配制:稱取蛋白胨1?5g/L，磷酸氫二鉀1?3g/L，硫酸鎂0.5?1.5g/L，氯化鉀0.5?2g/L，余量為蒸餾水，調(diào)pH為5.5?7.0 ; (3)混勻:將步驟(1)所得甘蔗渣與步驟(2)所得培養(yǎng)基輔料充分混合，即得所述培養(yǎng)基。
8.如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的一種甘鹿洛液體培養(yǎng)基在發(fā)酵生產(chǎn)葡萄糖氧化酶中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C12N9/04GK104312988SQ201410544707
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】楊洋, 趙芬芬, 葉琴, 馬萬良, 胡振興 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)