一种芽孢八叠球菌属细菌产β-甘露聚糖酶的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种细菌产β-甘露聚糖酶的方法。
【背景技术】
[0002] 芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌是化能异养型革兰氏阳性细菌，产圆形 芽孢，严格好氧，在土壤中广泛存在。目前尚无芽孢八叠球菌属细菌产甘露聚糖酶的报 道。
[0003] β-甘露聚糖酶是能够水解1，4_β-D-吡喃甘露糖主链的内切水解酶，作用底物 包括半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖和甘露聚糖。β -甘露聚糖酶在轻工、食品及饲料加工 等诸多领域有广泛应用，如纸浆漂白、果汁澄清和饲料添加剂等。在食品和保健品种添加 β -甘露聚糖酶，可将多糖降解为低聚糖，利于肠道益生微生物生长，进而促进肠道健康，利 于消化系统的良性运转。甘露聚糖酶在高等植物甚至动物体内都有存在。尽管如此，微生 物β-甘露聚糖酶因具有来源广泛、酶促反应所需条件温和、易于分离纯化等优点，一直是 β -甘露聚糖酶理论和实践研宄的主要来源。在众多产胞外β -甘露聚糖酶的微生物中，细 菌具有发酵周期短、营养要求简单等优越性，成为微生物β-甘露聚糖酶的理想来源。挖掘 自然界中丰富的细菌资源，发现高产β -甘露聚糖酶的细菌菌株，以短周期、低成本获得更 多的β-甘露聚糖酶，一直是微生物学领域的研宄热点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了拓展产β -甘露聚糖酶的微生物菌种来源，提供一种细菌产 β -甘露聚糖酶的新方法。
[0005] 本发明芽孢八叠球菌属细菌产β-甘露聚糖酶的方法，按以下步骤进行：
[0006] -、将芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15接种于魔芋粉培养基 中，使培养基中初始细胞浓度为（1. 5-2. 5) X IO7个/mL ;其中，魔芋粉培养基由2g魔芋粉、 〇. 2g氯化钠和IOOmL自来水制成；
[0007] 二、在温度为30~35°C、摇床转速100~HOrpm条件下，培养36~72h，得到发 酵液，对发酵液进行提取，获得β-甘露聚糖酶。
[0008] 步骤一所述魔芋粉培养基由2g魔芋粉、0. 2g氯化钠和IOOmL自来水制成，pH值为 6. 5 ~ 7. 5〇
[0009] 上述获得的芽孢八叠球菌属细菌HDYM-15发酵液可用于亚麻脱胶，以1:20的体积 比加入到怄麻液中，于25~30°C下怄麻72h，即可完成脱胶。
[0010] 本发明的有益效果：
[0011] 本发明中的芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15为化能异养型产 芽孢细菌，分离自亚麻温水怄麻液。
[0012] 本发明中芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15在特定的魔芋粉 培养基中，由于底物诱导作用，能够产生胞外甘露聚糖酶。目前尚无芽孢八叠球菌属 (Sporosarcina sp.)细菌产β-甘露聚糖酶的报道。
[0013] 本发明中魔芋粉培养基成分简单，只有魔芋粉和氯化钠，均为工业级原料，成本低 廉。随着发酵的进行，魔芋粉被降解为小分子还原糖，可被细菌利用；氯化钠中的氯离子和 钠离子均可被细菌利用。因此，该发酵液成分简单，β-甘露聚糖酶易于分离。并且，该发 酵液对环境几乎没有污染。
[0014] 本发明中芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15在魔芋粉中发酵时， 温度范围30-35°C，摇床转速100-140rpm，温度和通气参数宽泛，易于实现。
[0015] 本发明中芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15在魔芋粉中发酵时， 培养36-72h发酵液中β -甘露聚糖酶活力即可达到2200-3200U/mL，周期短，酶活高。
[0016] 本发明中芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15在特定的魔芋粉发 酵培养基中，由于底物诱导作用，能产生甘露聚糖酶。因此，该菌在魔芋粉发酵培养基 中发酵而得的发酵液中，含有β -甘露聚糖酶，降解亚麻原茎胶质中的半纤维素，具有脱胶 周期短、脱胶彻底的优点。该细菌发酵液中的细菌，可以在怄麻液中继续生长繁殖，分泌更 多的脱胶酶，进一步缩短脱胶周期，彻底降解胶质。而且，该菌不产生纤维素酶，不破坏亚麻 纤维的质量。
【具体实施方式】
[0017] 本发明技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的 任意组合。
【具体实施方式】 [0018] 一：本实施方式芽孢八叠球菌属细菌产甘露聚糖酶的方法，按 以下步骤进行：
[0019] -、将芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15接种于魔芋粉培养基 中，使培养基中初始细胞浓度为（1. 5-2. 5) X IO7个/mL ;
[0020] 二、在温度为30~35°C、摇床转速100~HOrpm条件下，培养36~72h，得到发 酵液，对发酵液进行提取，获得β-甘露聚糖酶。
[0021] 发酵结束后，发酵液中β -甘露聚糖酶活力达到2200-3200U/mL。这种方法发酵周 期短、成本低、操作简便。
[0022] 本实施方式用于发酵产β -甘露聚糖酶的是芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15,在"黑龙江省不同地区亚麻怄麻液中功能菌生物多样性的研宄"中公开 记载，现保藏于黑龙江大学生命科学学院省高校微生物重点实验室中。
【具体实施方式】 [0023] 二：本实施方式与一不同的是：步骤一中所述魔芋粉 培养基由2g魔芋粉、0. 2g氯化钠和IOOmL自来水制成。其它与一相同。
【具体实施方式】 [0024] 三：本实施方式与二不同的是：所述魔芋粉培养基的 pH值为6. 5~7. 5。其它与二相同。
【具体实施方式】 [0025] 四：本实施方式与二不同的是：所述魔芋粉培养基的 pH值为7.0。其它与二相同。
【具体实施方式】 [0026] 五：本实施方式与一至四之一不同的是：步骤一培养 基中初始细胞浓度为2. OX IO7个/mL。其它与一至四之一相同。
[0027]
【具体实施方式】六：本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是：步骤二中在 温度为32~33°C、摇床转速110~130rpm条件下，培养42~66h。其它与【具体实施方式】 一至五之一相同。
【具体实施方式】 [0028] 七：本实施方式与一至五之一不同的是：步骤二中在 温度为32°C、摇床转速120rpm条件下，培养50~58h。其它与一至五之一相 同。
【具体实施方式】 [0029] 八：本实施方式与一至五之一不同的是：步骤二中在 温度为32°C、摇床转速120rpm条件下，培养36h。其它与一至五之一相同。
[0030] 为验证本发明的有益效果进行以下试验：
[0031] 实施例1 :
[0032] 本实施例芽孢八叠球菌属细菌产甘露聚糖酶的方法，按以下步骤进行：
[0033] -、将芽孢八叠球菌属（Sporosarcina sp.)细菌HDYM-15接种于魔芋粉培养基A 中，使培养基中初始细胞浓度为2. 0 X IO7个/mL ;所述魔芋粉培养基A由2g魔芋粉、0. 2g氯 化钠和IOOmL自来水制成，魔芋粉培养基A的pH值为7. 0。
[0034] 二、在温度为32°C、摇床转速120rpm条件下，培养36h，得到发酵液，对发酵液进行 提取，获得甘露聚糖酶。
[0035] 本实施例获得的发酵液中β-甘露聚糖酶的活力为3200U/mL，纤维素酶活力 < 5U/mL〇
[0036] 实施例2 :
[0037] 本实施例芽孢八叠球菌属细菌