2008100234808 一种提高纤维素酶产量的里氏木霉培养方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101250485B*
(12)发明专利

(10)授权公告号CN101250485B
(45)授权公告日2012.02.01
(21)申请号200810023480.8
(22)申请日2008.04.16
(73)专利权人中国石油化工股份有限公司
地址100029北京市朝阳区惠新东街甲6号
(72)发明人余世袁勇强杭志喜
(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限
公司32200
代理人唐建清
(51)Int.Cl.
C12N1/14(2006.01)
C12N9/42(2006.01)
C12R1/885(2006.01)
审查员于婷

权利要求书1页说明书3页附图2页
(54)发明名称
一种提高纤维素酶产量的里氏木霉培养方法
(57)摘要
一种采用调节通风量控制溶液溶解氧浓度，
从而提高里氏木霉(Trichodermareesei)纤维素
酶产率的方法。其特征在于产酶过程中调节通
风量，使产酶主要阶段溶解氧浓度控制在20％～
30％，不但使得产酶液溶解氧浓度不低于临界浓
度，而且降低了尾气中二氧化碳浓度，有利于菌体
生长。采用这种方法产酶，与固定通风量产酶相比
较，滤纸酶活可提高30％，产酶时间可缩短14％。
CN102548B
CN101250485B权利要求书1/1页

1.一种提高纤维素酶产量的里氏木霉(Trichodermareesei)培养方法，培养步骤为：
a.里氏木霉液体活化培养基的配制，其中：葡萄糖10g/L，蛋白胨1g/L，占总培养液体
积0.1％的Mandels微量元素，占总培养液体积10％的Mandels营养盐，占总培养液体积
5％的浓度为1mol/L的柠檬酸缓冲液，溶剂为水；
b.里氏木霉产酶培养液的配制，其中：葡萄糖1g/L，硫酸盐纸浆10g/L，硫酸铵2.2g/L，
尿素0.5g/L，磷酸二氢钾2g/L，氯化钙0.3g/L，硫酸镁0.3g/L，占总培养液体积的0.1％的
Mandels微量元素，溶剂为水；
c.将里氏木霉菌种接入液体活化培养基，在26～32℃、150～250r/min的恒温振荡器
中培养28～40h得种子液；
d.按种子液：产酶培养液的体积比为1∶10的接种量接种，通风培养制备纤维素
酶，控制发酵罐中的溶解氧浓度，发酵搅拌速度为200～400r/min，培养温度控制为26～
32℃，加1％氢氧化钠或1％硫酸控制pH值至4.5～5.0，培养60～85h；
其特征在于用调整通风量的方法控制发酵罐中溶解氧浓度为20％～30％。

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CN101250485B说明书1/3页

一种提高纤维素酶产量的里氏木霉培养方法

一、技术领域
[0001]本发明属于生物化学中微生物培养技术领域，特别涉及一种提高纤维素酶产量的
里氏木霉培养方法。

二、背景技术
[0002]随着世界石油储备的日益枯竭，乙醇已成为最重要的液体燃料的可选替代物之
一。大力开发新的可再生能源，是中国在21世纪保持可持续发展的前提条件。乙醇是通过
糖类发酵产生的可再生能源，传统的乙醇发酵是以粮食为原料，但长期依靠粮食生产燃料
乙醇变得越来越不现实，地球上最丰富的可再生资源——植物纤维素将是未来生产乙醇的
最佳原料。纤维素是由β-1，4-糖苷键连接而成的线性高分子聚合物，其降解成为单糖是
进而发酵制取乙醇的关键，这一步需要被称作糖基水解酶的纤维素酶来完成。
[0003]纤维素酶是一种复合酶，主要有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶
组成，三种组分协同作用可将纤维素大分子降解为葡萄糖。微生物特别是真菌具有产生这
种复合酶的能力，其中产酶活力较强的有木霉、曲霉、根霉和青霉等，尤以木霉属菌种居多。
目前，研究得最多的是里氏木霉(Trichodermareesei)，它具有降解纤维素和半纤维素的完
全酶系，能产生8种不同的纤维素酶组分。但是，里氏木霉的纤维素酶产率不高，如何提高
其纤维素酶产率，一直是科技工作者关注的难题。
[0004]里氏木霉是一种需氧微生物，氧是其生长的限制性因素之一。在临界溶解氧浓度
以下，溶解氧浓度越低，生长速率越慢。然而，在超过某一极限值后，溶解氧对微生物生长也
有毒害和抑制作用。
[0005]产酶液中的溶解二氧化碳既是代谢产物，又是合成基本化合物必需的底物。二氧
化碳易溶于水，溶解二氧化碳浓度过低对微生物生长有不利的影响，过高对微生物生长有
抑制作用，微生物细胞膜脂质双层被溶解二氧化碳疏水分子的占位增加，引起运输功能和
穿过膜的流出物的降低。因此，在适宜的溶解二氧化碳浓度时，才能获得最大的生长速率。
[0006]到目前为止，寻找合适的提高纤维素酶产量的里氏木霉培养参数和条件，是国内
外同行的重要研究方向。
[0007]三、发明内容
[0008]技