CN1966671A - 一种碱性过氧化氢酶高产菌及用该菌株发酵法生产碱性过氧化氢酶 - Google Patents

一种碱性过氧化氢酶高产菌及用该菌株发酵法生产碱性过氧化氢酶 Download PDF

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一种碱性过氧化氢酶高产菌及用该菌株发酵法生产碱性过氧化氢酶，属于生物工程技术领域。本发明菌种为一株枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)CCTCCNO：M206062，是从纺织厂的车间污水中经平板滴加5％H2O2产气泡情况筛选而得，经摇瓶液体深层发酵可得碱性过氧化氢酶，酶活达3200u/ml。该碱性过氧化氢酶可用于棉纺织物染整处理。

Description

一种碱性过氧化氢酶高产菌及用该菌株发酵法生产碱性过氧化氢酶
技术领域
一种碱性过氧化氢酶高产菌及用该菌株发酵法生产碱性过氧化氢酶，特别是一株高产碱性过氧化氢酶的芽抱杆菌，属于生物工程技术领域。
背景技术
纺织工业是许多发展中国家的一大工业，同时也是我国的传统产业和支柱产业。纺织业是产生污染非常严重的工业，尤其是在印染加工过程中，传统工艺耗费大量的水和化学品，不仅耗费资源，同时还造成环境污染，破坏生态平衡，这对实施可持续发展战略是极为不利的。要从根本上改变纺织工业高消耗、高污染的传统粗放型经济增长方式，必须大力推动和发展纺织工业清洁生产技术，实现纺织工业污染防治由“末端治理”向“源头预防”的转变。
用高效生物催化剂参与的酶处理工艺替代传统的化学处理工艺，可以①显著降低水耗、能耗，废水量显著减少并且容易处理；②节省染料并获得更稳定的染色效果；③织物的柔软度更好、强度更高；④操作更加安全和简便；⑤由于酶剂用量少，在使用成本上也具有竞争力，因而成为纺织工业清洁生产技术的未来发展方向。
在织物染整工艺中运用过氧化氢酶实现漂染同浴虽然具有良好的经济效益和环保效益，但实现这一工艺的主要问题是在高温和强碱性条件下过氧化氢酶的稳定性问题。过氧化氢酶来源丰富，几乎存在于所有好氧生物中，分胞内和胞外两种。细菌和一部分真菌产胞内酶，另一部分真菌产胞外酶。随着细菌细胞壁破碎技术的成熟，以及发酵时间短、单位菌体酶活高等优点，一些国外大公司相继开始采用细菌作为生产过氧化氢酶的菌株。但大多产品仍没有达到纺织工业强碱性(pH＞10)的要求，同时在国内外的文献中枯草芽孢杆菌产过氧化氢酶酶活很低，远没有达到工业化的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种碱性过氧化氢酶高产菌及用该菌株发酵法生产碱性过氧化氢酶，所制备的碱性过氧化氢酶可用于棉纺织物印染处理。
本发明的技术方案：从纺织厂车间污水中分离得到一株枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)WSHDZ-01，已保藏在中国典型培养物保藏中心，编号为CCTCC NO：M206062。
枯草芽抱杆菌CCTCC NO：M206062的筛选方法是从纺织厂车间污水经平板培养，滴加产气泡情况筛选，并比较对过氧化氢酶活性大小而得到。纺织车间污水经四种培养基增值培养，涂平板，培养后滴加0.2ml 5％过氧化氢于大小均匀的菌落上，选择产气泡迅速且持续时间久的菌落进行摇瓶发酵培养，通过比较对碱性过氧化氢酶裂解酶活性大小，最终确定菌株。
平板筛选培养基组成：麦芽汁培养基，糖度为6°P的天然麦芽汁，pH7.45。
一个标准酶活单位(lu)定义为：在37℃下，每分钟分解1μmol H2O2所需的酶量。采用分光光度法在37℃下测定。反应总体积为3mL，含0.1ml酶液和2.9ml含有10mmol/L H2O2的50mmol/L的磷酸二氢钾、磷酸氢二钾缓冲液(pH 7.0)。过氧化氢的分解速率用UV-2450型紫外-可见光分光光度计在240nm下测定。
采用枯草芽抱杆菌CCTCC NO：M206062为出发菌株，经种子培养和液体深层发酵制得碱性过氧化氢酶。
种子培养基是6°P的天然麦芽汁，pH 7.5。培养条件：培养时间为12～16小时，温度37～40℃，摇床转速200转/分钟。
发酵培养基(g/L)：葡萄糖10～15，NaNO3 5～7，MgSO4·7H2O 0.5，KH2PO40.9～1.0，Na2HPO4 9.5～10.0，FeSO4·7H2O 0.01，pH 7.5；发酵条件：接种量为6％～8％，发酵时间24～35小时，温度37～40℃，摇床转速200转/分钟。
枯草芽抱杆菌CCTCC NO：M206062发酵所得过氧化氢酶的应用：所制备的碱性过氧化氢酶酶活达到3200U/ml，可用于棉纺织品的染整处理。
本发明的有益效果：提出了一种碱性过氧化氢酶的高产菌，用该菌株经摇瓶液体深层发酵可制备碱性过氧化氢酶，酶活达到3200U/ml，可用于棉纺织品的染整处理，可有效地改变现有传统的棉纺织品染整处理工艺，改善环境和产品品质。
生物材料样品保藏
枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)WSHDZ-01，保藏日期2006年7月3日，保藏单位名称及简称：中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏编号为NO：206062。
具体实施方式
实施例1
从斜面上刮取两环菌种，置于装有70ml种子培养基的250ml三角瓶中进行种子培养。条件为：pH 7.5，培养时间12小时，温度37℃，摇床转速200rpm。再以6％的接种量接入装有50ml发酵培养基的250ml三角瓶中进行发酵培养。条件为：pH 7.5，培养时间35小时，温度37℃，摇床转速200rPm，即可得到酶活3200U/ml的发酵液。
实施例2
从斜面上刮取两环菌种，置于装有70ml种子培养基的250ml三角瓶中进行种子培养。条件为：pH 7.5，培养时间16小时，温度40℃，摇床转速200rpm。再以8％的接种量接入装有50ml发酵培养基的250ml三角瓶中进行发酵培养。条件为：pH 7.5，培养时间24小时，温度40℃，摇床转速200rpm。即可得到酶活2800U/ml的发酵液。

Claims (3)

1.一种产碱性过氧化氢酶的菌株，分类命名为枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)WSHDZ-01，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M206062。
2.用权利要求1所述菌株发酵法生产碱性过氧化氢酶的方法，其特征是采用枯草芽抱杆菌CCTCC NO：M206062为出发菌株，经种子培养和液体深层发酵制得碱性过氧化氢酶；
1)种子培养：种子培养基是60P的天然麦芽汁，pH7.5；培养条件：培养时间为12～16小时，温度37～40℃，摇床转速200转/分钟；
2)液体深层发酵：发酵培养基以g/L计：葡萄糖10～15，硝酸钠5～7，硫酸镁0.5，磷酸二氢钾0.9～1.0，磷酸氢二钠9.5～10.0，硫酸亚铁0.01，pH7.5；发酵条件：接种量为6％～8％，发酵时间24～35小时，温度37～40℃，摇床转速200转/分钟。
3.枯草芽抱杆菌CCTCC NO：M206062发酵法生产碱性过氧化氢酶的应用，其特征是用于棉纺织品染整处理。
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Assignee: Weifang KDN Biotechnology Co., Ltd.

Assignor: Jiangnan University

Contract record no.: 2010370000322

Denomination of invention: Basic catalase high-yield strain and basic catalase prepared by fermentation method using same

Granted publication date: 20081001

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Record date: 20100602

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