專利名稱：一種堿性過氧化氫酶高產(chǎn)菌及用該菌株發(fā)酵法生產(chǎn)堿性過氧化氫酶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種堿性過氧化氫酶高產(chǎn)菌及用該菌株發(fā)酵法生產(chǎn)堿性過氧化氫酶，特別是一株高產(chǎn)堿性過氧化氫酶的芽抱桿菌，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
紡織工業(yè)是許多發(fā)展中國家的一大工業(yè)，同時也是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。紡織業(yè)是產(chǎn)生污染非常嚴(yán)重的工業(yè)，尤其是在印染加工過程中，傳統(tǒng)工藝耗費大量的水和化學(xué)品，不僅耗費資源，同時還造成環(huán)境污染，破壞生態(tài)平衡，這對實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是極為不利的。要從根本上改變紡織工業(yè)高消耗、高污染的傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式，必須大力推動和發(fā)展紡織工業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)紡織工業(yè)污染防治由“末端治理”向“源頭預(yù)防”的轉(zhuǎn)變。
用高效生物催化劑參與的酶處理工藝替代傳統(tǒng)的化學(xué)處理工藝，可以①顯著降低水耗、能耗，廢水量顯著減少并且容易處理；②節(jié)省染料并獲得更穩(wěn)定的染色效果；③織物的柔軟度更好、強(qiáng)度更高；④操作更加安全和簡便；⑤由于酶劑用量少，在使用成本上也具有競爭力，因而成為紡織工業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)的未來發(fā)展方向。
在織物染整工藝中運用過氧化氫酶實現(xiàn)漂染同浴雖然具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，但實現(xiàn)這一工藝的主要問題是在高溫和強(qiáng)堿性條件下過氧化氫酶的穩(wěn)定性問題。過氧化氫酶來源豐富，幾乎存在于所有好氧生物中，分胞內(nèi)和胞外兩種。細(xì)菌和一部分真菌產(chǎn)胞內(nèi)酶，另一部分真菌產(chǎn)胞外酶。隨著細(xì)菌細(xì)胞壁破碎技術(shù)的成熟，以及發(fā)酵時間短、單位菌體酶活高等優(yōu)點，一些國外大公司相繼開始采用細(xì)菌作為生產(chǎn)過氧化氫酶的菌株。但大多產(chǎn)品仍沒有達(dá)到紡織工業(yè)強(qiáng)堿性(pH＞10)的要求，同時在國內(nèi)外的文獻(xiàn)中枯草芽孢桿菌產(chǎn)過氧化氫酶酶活很低，遠(yuǎn)沒有達(dá)到工業(yè)化的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種堿性過氧化氫酶高產(chǎn)菌及用該菌株發(fā)酵法生產(chǎn)堿性過氧化氫酶，所制備的堿性過氧化氫酶可用于棉紡織物印染處理。
本發(fā)明的技術(shù)方案從紡織廠車間污水中分離得到一株枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)WSHDZ-01，已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心，編號為CCTCC NOM206062。
枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062的篩選方法是從紡織廠車間污水經(jīng)平板培養(yǎng)，滴加產(chǎn)氣泡情況篩選，并比較對過氧化氫酶活性大小而得到。紡織車間污水經(jīng)四種培養(yǎng)基增值培養(yǎng)，涂平板，培養(yǎng)后滴加0.2ml 5％過氧化氫于大小均勻的菌落上，選擇產(chǎn)氣泡迅速且持續(xù)時間久的菌落進(jìn)行搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)，通過比較對堿性過氧化氫酶裂解酶活性大小，最終確定菌株。
平板篩選培養(yǎng)基組成麥芽汁培養(yǎng)基，糖度為6°P的天然麥芽汁，pH7.45。
一個標(biāo)準(zhǔn)酶活單位(lu)定義為在37℃下，每分鐘分解1μmol H2O2所需的酶量。采用分光光度法在37℃下測定。反應(yīng)總體積為3mL，含0.1ml酶液和2.9ml含有10mmol/L H2O2的50mmol/L的磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀緩沖液(pH 7.0)。過氧化氫的分解速率用UV-2450型紫外-可見光分光光度計在240nm下測定。
采用枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062為出發(fā)菌株，經(jīng)種子培養(yǎng)和液體深層發(fā)酵制得堿性過氧化氫酶。
種子培養(yǎng)基是6°P的天然麥芽汁，pH 7.5。培養(yǎng)條件培養(yǎng)時間為12～16小時，溫度37～40℃，搖床轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分鐘。
發(fā)酵培養(yǎng)基(g/L)葡萄糖10～15，NaNO35～7，MgSO4·7H2O 0.5，KH2PO40.9～1.0，Na2HPO49.5～10.0，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.01，pH 7.5；發(fā)酵條件接種量為6％～8％，發(fā)酵時間24～35小時，溫度37～40℃，搖床轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分鐘。
枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062發(fā)酵所得過氧化氫酶的應(yīng)用所制備的堿性過氧化氫酶酶活達(dá)到3200U/ml，可用于棉紡織品的染整處理。
本發(fā)明的有益效果提出了一種堿性過氧化氫酶的高產(chǎn)菌，用該菌株經(jīng)搖瓶液體深層發(fā)酵可制備堿性過氧化氫酶，酶活達(dá)到3200U/ml，可用于棉紡織品的染整處理，可有效地改變現(xiàn)有傳統(tǒng)的棉紡織品染整處理工藝，改善環(huán)境和產(chǎn)品品質(zhì)。
生物材料樣品保藏枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)WSHDZ-01，保藏日期2006年7月3日，保藏單位名稱及簡稱中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，保藏編號為NO206062。
具體實施例方式
實施例1從斜面上刮取兩環(huán)菌種，置于裝有70ml種子培養(yǎng)基的250ml三角瓶中進(jìn)行種子培養(yǎng)。條件為pH 7.5，培養(yǎng)時間12小時，溫度37℃，搖床轉(zhuǎn)速200rpm。再以6％的接種量接入裝有50ml發(fā)酵培養(yǎng)基的250ml三角瓶中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。條件為pH 7.5，培養(yǎng)時間35小時，溫度37℃，搖床轉(zhuǎn)速200rPm，即可得到酶活3200U/ml的發(fā)酵液。
實施例2
從斜面上刮取兩環(huán)菌種，置于裝有70ml種子培養(yǎng)基的250ml三角瓶中進(jìn)行種子培養(yǎng)。條件為pH 7.5，培養(yǎng)時間16小時，溫度40℃，搖床轉(zhuǎn)速200rpm。再以8％的接種量接入裝有50ml發(fā)酵培養(yǎng)基的250ml三角瓶中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。條件為pH 7.5，培養(yǎng)時間24小時，溫度40℃，搖床轉(zhuǎn)速200rpm。即可得到酶活2800U/ml的發(fā)酵液。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)堿性過氧化氫酶的菌株，分類命名為枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)WSHDZ-01，已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NOM206062。
2.用權(quán)利要求1所述菌株發(fā)酵法生產(chǎn)堿性過氧化氫酶的方法，其特征是采用枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062為出發(fā)菌株，經(jīng)種子培養(yǎng)和液體深層發(fā)酵制得堿性過氧化氫酶；1)種子培養(yǎng)種子培養(yǎng)基是60P的天然麥芽汁，pH7.5；培養(yǎng)條件培養(yǎng)時間為12～16小時，溫度37～40℃，搖床轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分鐘；2)液體深層發(fā)酵發(fā)酵培養(yǎng)基以g/L計葡萄糖10～15，硝酸鈉5～7，硫酸鎂0.5，磷酸二氫鉀0.9～1.0，磷酸氫二鈉9.5～10.0，硫酸亞鐵0.01，pH7.5；發(fā)酵條件接種量為6％～8％，發(fā)酵時間24～35小時，溫度37～40℃，搖床轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分鐘。
3.枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062發(fā)酵法生產(chǎn)堿性過氧化氫酶的應(yīng)用，其特征是用于棉紡織品染整處理。
全文摘要
一種堿性過氧化氫酶高產(chǎn)菌及用該菌株發(fā)酵法生產(chǎn)堿性過氧化氫酶，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明菌種為一株枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)CCTCCNOM206062，是從紡織廠的車間污水中經(jīng)平板滴加5％H
文檔編號C12R1/125GK1966671SQ200610040898
公開日2007年5月23日 申請日期2006年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者陳堅, 趙志軍, 華兆哲, 堵國成 申請人:江南大學(xué)