[发明专利]一种青霉菌群复配协同降解纤维素复合酶制备方法

说明书

本发明公开了一种青霉菌群复配协同降解纤维素复合酶制备方法。该复合酶是将草酸青霉菌XZH‑2、青霉XZH‑6、桔青霉菌XZH‑16、青霉XZH‑22、粗糙脉孢菌N1和橙色嗜热子囊菌T2按体积比1:8:1:1:1:1复配的菌液M18，加入到固态发酵培养基中进行混合发酵制成。将本发明的复合酶组合制剂应用于林木纤维素酶解，酶解效率提升21.5％，纤维素转化率最高可达到88.7％。该复合酶组合制剂是具有协同降解纤维素作用的氧化水解酶，它能够通过氧化作用来断裂纤维素的糖苷键，并促进纤维素酶与纤维底物结合以提高酶解效率，从而有效地降低酶解过程的加酶量。可进一步降低纤维素乙醇的生产成本，加快其产业化进程。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种青霉菌群复配协同降解纤维素复合酶制备方法。

背景技术

实施可再生能源替代行动，大力发展风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等，不断提高非化石能源消费比重。其中，生物质能是一种极具开发潜力的绿色可再生资源，以其为原料制备醇类燃料是未来发展的重要方向。但是，如何高效、环保且低成本地将木质纤维素类生物质糖化，是制备纤维素醇类燃料的关键所在。

生物质的高效利用，需要纤维素酶的生物转化作用。可是，纤维素酶并不是单一组分的酶，而是多组分酶系的集合。主要包括：内切葡聚糖酶(EG，EC 3.2.1.4)，外切葡聚糖酶(CBH， EC 3.2.1.91)和β-葡萄糖苷酶(BGL，EC 3.2.1.21)。纤维素的有效降解至少需要这3种酶的协同作用。可是，目前纤维素酶对预处理后的纤维底物的酶解效率仍需进一步提高。

发明内容

为了提高纤维素酶对生物质纤维素的反应作用效果，青霉菌属能够产生一系列完整的纤维素酶，并且可高产各种复杂的木质纤维素降解酶系统。该菌属基因组编码更高数量的水解酶类和用于水解纤维素和半纤维素的辅助酶蛋白，应用所产的辅助酶构建复合纤维素酶系，能显著提高纤维素酶系降解效率。

本发明的目的之一是提供一种青霉菌群复配协同降解纤维素复合酶制备方法，该方法包括以下步骤：

将草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)XZH-2、青霉(Penicillium sp.)XZH-6、桔青霉菌(Penicillium citrinum)XZH-16、青霉(Penicillium sp.)XZH-22、粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)N1和橙色嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus)T2分别接种至PDA斜面培养基，静置培养；然后挑选上述菌株分别接种至PDA液体种子培养基中进行活化培养，得到活化菌株；将上述活化菌株复配后接种于固态发酵培养基中发酵培养，得到固态发酵物；将固态发酵物浸提，收集浸提液，经离心后取上清即为具有协同降解纤维素作用的复合酶组合制剂。

优选的，所述的将活化菌株复配是将草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)XZH-2、青霉 (Penicillium sp.)XZH-6、桔青霉菌(Penicillium citrinum)XZH-16、青霉(Penicillium sp.) XZH-22、粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)N1和橙色嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus) T2的活化菌株按1:8:1:1:1:1的体积比复配。

优选的，所述的PDA液体种子培养基每升是通过以下方法制备的：称取200g去皮土豆，加水煮沸，经纱布过滤得土豆浸汁，然后加入葡萄糖20g，溶解后加水定容至1L。