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(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%。 2 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
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