一种栓菌半固态发酵产漆酶的培养基及产漆酶的方法

本发明涉及酶工程，尤其涉及一种栓菌半固态发酵产漆酶的培养基及产漆酶的方法。

背景技术：

1、漆酶(laccase,e.c.1.10.3.2)是一种含有铜离子的多酚氧化酶，该酶是能够降解以酚作为底物为特征的生物催化剂，其在催化降解酚类化合物时，会脱去羟基上的电子和质子，脱去的电子和质子会以氧分子为受体还原成水，并且底物特异性低，能够实现多种化合物的高效氧化。其在造纸生产、纺织加工、工业废水处理和食品加工等诸多领域中有着广泛的用途。

2、漆酶的传统发酵方式是深层液体发酵(submerged fermentation,smf)方法，即液态发酵。中国专利cn104745542b提供了一种液态发酵产漆酶的培养基和培养方法，该发酵所用培养基为葡萄糖、酪蛋白、酵母提取物、维生素b1等，采用摇床振荡培养，该培养基的不足之处是培养基成本较高，液态发酵所产生的废水较多。

3、中国专利cn106119215a提供了一种以柚皮粉、麸皮粉、豆粕、豆渣和葡萄糖等为成分的培养基，采用摇床振荡培养。该培养基虽然降低了漆酶发酵的培养基成本，但是由于采用液态深层发酵培养，其培养基中所含有的固体颗粒在发酵罐培养时，在高速搅拌的状态下，会对溶氧电极以及ph电极产生损伤，并且固体颗粒容易堵塞发酵的管道，该方法不适于发酵罐中大规模发酵产漆酶，同时该方法依然没有解决液态发酵所产废水较多的不足。

4、中国专利cn 103509764b提供了以山核桃蒲壳、菜籽粕粉为主要成分，采用固态发酵法(solid-state fermentation,ssf)培养产漆酶，固态发酵被定义为在没有自由水的固体基质表面培养菌的发酵过程。固态发酵能够有效地利用农林产品的副产物，减少发酵废水的排放；并且采用静置培养，降低了能源的消耗，但是由于固态发酵的基质中缺少自由流动的水，造成了营养物质的传递受到了限制，使得培养基成分利用不彻底，发酵效率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种栓菌半固态发酵产漆酶的培养基及产漆酶的方法，该培养基以及相关的培养方法能够低成本、规模化高效制备漆酶，应用前景广阔。

2、基于上述目的，本发明提供了一种栓菌半固态发酵产漆酶的培养基，所述的培养基配方：橙皮粉10-60g/l、木糖15-35g/l、蛋白胨10-30g/l、硫酸铜0.2-1.2g/l、氯化钠0.5-1g/l，培养基的初始ph值为4.0；所述的栓菌trametes sp.ls-10c，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，保藏地址：中国武汉武汉大学，保藏日期：20150413，保藏号：cctcc no:m2015191。

3、优选的，所述的培养基配方为：橙皮粉50.4g/l、木糖26.26g/l、蛋白胨18.74g/l、硫酸铜0.76g/l、氯化钠1g/l，培养基的初始ph值为4.0。

4、本发明还提供了一种栓菌半固态发酵产漆酶的方法，包含了以下的步骤：

5、(1)将保藏号为cctcc no:m2015191的栓菌trametes sp.ls-10c接种于种子培养基，200rpm、30℃培养2d，得到发酵种子液；

6、(2)将步骤(1)中制得的发酵种子液接种于权利1或2所述的培养基中，250ml的三角瓶装液量为50ml，接入5ml的种子液，在30℃，静置培养8d，得到漆酶。

7、优选的，所述步骤(1)中种子培养基配方为：葡萄糖20g/l，酵母浸粉3g/l，蛋白胨5g/l，自然ph。

8、采用本发明优化后的培养基，漆酶总活力达到最大为335.55u，单位酶活3.36u/ml。

9、本发明的有益效果：本发明采用半固态发酵(smei-solid fermentation,ssf)法，通过增加水的含量来帮助微生物获得可溶性营养物质，促进其生长和代谢活动。本发明可以克服固态发酵漆酶的缺点，结合了液态和固态两种发酵方式的优点，既能够利用农副产品副产物，也能够做到营养物质的充分传递和利用，并且可以采用静置培养，有利于节约能源，发酵结束后培养中含水量较少，减少了废水的排放，酶的浓度高。

技术特征：

1.一种栓菌半固态发酵产漆酶的培养基，其特征在于，所述的培养基配方：橙皮粉10-60g/l、木糖15-35g/l、蛋白胨10-30g/l、硫酸铜0.2-1.2g/l、氯化钠0.5-1g/l，培养基的初始ph值为4.0；所述的栓菌trametes sp.ls-10c，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏号：cctcc no:m2015191。

2.根据权利要求1所述的栓菌半固态发酵产漆酶的培养基，其特征在于，所述的培养基配方为：橙皮粉50.4g/l、木糖26.26g/l、蛋白胨18.74g/l、硫酸铜0.76g/l、氯化钠1g/l，培养基的初始ph值为4.0。

3.一种根据权利要求1-2任一项所述的栓菌半固态发酵产漆酶的培养基，其特征在于，包含了以下的步骤：

4.根据权利要求3所述的栓菌半固态发酵产漆酶的方法，其特征在于，所述步骤(1)中种子培养基配方为：葡萄糖20g/l，酵母浸粉3g/l，蛋白胨5g/l，自然ph。

技术总结
本发明涉及酶工程技术领域，具体涉及一种栓菌半固态发酵产漆酶的培养基及产漆酶的方法。所述的培养基配方为：橙皮粉50.4g/L、木糖26.26g/L、蛋白胨18.74g/L、硫酸铜0.76g/L、氯化钠1g/L，培养基的初始pH值为4.0。将发酵种子液接种于该培养基在30℃条件下静置培养产漆酶。本发明提供的用于栓菌发酵产漆酶的培养基具有成本低、废水排放少、发酵彻底、条件温和、培养方式简单和酶活力高的优点。

技术研发人员：孟娜,秦梦茹,郑瑞,郑子昂,魏胜华,李松,唐松,沈琪,张慧云
受保护的技术使用者：安徽工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14