本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種從杏鮑菇菌渣中提取漆酶的方法。
背景技術(shù):
隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,出菇后大量菌渣的綜合利用對于保護(hù)環(huán)境、實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)良性循環(huán)有著十分重要的意義,目前菌渣主要是丟棄或焚燒,不僅造成資源的浪費(fèi)更導(dǎo)致霉菌和害蟲的增生,造成環(huán)境的污染。
杏鮑菇是一種分解纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)能力較強(qiáng)的食用菌,其生長發(fā)育過程中能分泌較多的漆酶。采摘后的新鮮菌渣中含有大量的漆酶,回收利用后可繼續(xù)堆肥或制成飼料,既能提高菌渣的利用率,又能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價值。漆酶在制漿漂白、生物燃料、污染物的降解、綠色有機(jī)物的合成、食品工業(yè)、生物傳感器、生物監(jiān)測方面應(yīng)用廣泛。
目前漆酶的獲取主要是從漆樹或微生物的發(fā)酵液中獲取,生產(chǎn)量比較有限,生產(chǎn)成本較高,目前還沒有從杏鮑菇菌渣中提取漆酶的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種原料廉價且豐富,獲取漆酶途徑簡單的方法,提高杏鮑菇菌渣的利用率,擴(kuò)大了漆酶的獲取途徑。
具體的,本發(fā)明從杏鮑菇菌渣中提取漆酶的方法,按照如下步驟進(jìn)行:
s1:原料預(yù)處理
選取剛收獲子實體的新鮮菌渣或陰涼處放置3天以內(nèi)的菌渣,將菌渣進(jìn)行粉碎,過4~10目篩;
s2:提取粗酶液
向粉碎后的菌渣中加入浸提液,浸泡12~36h,過濾除去固體,4000~5000r/min離心5~10min,收集上清液即為粗酶液;
所述浸提液為ph=4.5~5.5的hac-naac緩沖溶液,按照料液比1g:5~10ml的比例添加;
s3:濃縮、純化漆酶
用切向流超濾系統(tǒng)濃縮、純化粗酶液,得到漆酶酶制劑,在2~4℃儲存。
優(yōu)選地,所述漆酶酶制劑進(jìn)一步通過真空冷凍干燥,獲得漆酶酶粉。
更優(yōu)選地,s3中,采用切向流超濾系統(tǒng)濃縮的具體過程為:將粗酶液先用50kd的切向流超濾膜進(jìn)行過濾,收集滲透液,再用30kd的切向流超濾膜濃縮滲透液,超濾濃縮20倍。
更優(yōu)選地,所制得的漆酶酶制劑或漆酶酶粉呈褐色,可溶于水,漆酶蛋白比活力為8000-10000u/g,溫度20-60℃,酶活力穩(wěn)定;室溫下,ph值在4.0~6.6范圍內(nèi)的酶活力變化小于15%。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案,具有如下有益效果:
(1)以剛收獲子實體的新鮮菌渣或陰涼處放置3天以內(nèi)的菌渣為原料,進(jìn)行提取,原料廉價且豐富,獲取途徑簡便,擴(kuò)展了漆酶的來源,提高廢棄物菌渣的利用率。
(2)菌渣粉碎后采用ph=4.5~5.5的hac-naac緩沖溶液浸提,即可獲得漆酶,簡單易行,操作簡便,可大規(guī)模提取。
(3)采用切向流超濾系統(tǒng)濃縮、純化粗酶液,能夠有效截獲漆酶蛋白分子,去除雜蛋白,有利于連續(xù)化操作,提高漆酶蛋白比活力。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案能予以實施,下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明通過杏鮑菇菌渣獲得漆酶,不僅擴(kuò)展了漆酶的獲取途徑,還實現(xiàn)了杏鮑菇菌渣的高效利用,下面就以具體的示例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。需要說明的是,下列實施例中未注明具體條件的試驗方法,通常按照常規(guī)條件操作,未注明的實驗材料來源均為市售,由于不涉及發(fā)明點(diǎn),故不對其步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。
實施例1
本實施例一種從杏鮑菇菌渣中提取漆酶的方法,具體過程如下:
選取剛收獲子實體的新鮮菌渣,將這些菌渣進(jìn)行粉碎,過4目左右篩;然后向粉碎后的菌渣中加入浸提液,所用浸提液為ph=4.5~5.5的hac-naac緩沖溶液,按照料液比1g:5ml添加,浸泡24h后,過濾除去固體,4800r/min離心10min,收集上清液即為粗酶液,該方法簡單,浸提率高,且便于后續(xù)收集粗酶液。接著采用切向流超濾系統(tǒng)對粗酶液進(jìn)行濃縮,由于漆酶的分子量大概在120kd左右,所以將粗酶液先用50kd的切向流超濾膜進(jìn)行過濾,截留掉一些大分子雜質(zhì),收集滲透液,再用30kd的切向流超濾膜濃縮滲透液,超濾濃縮20倍后,得到褐色的濃縮酶制劑,酶制劑2-4℃儲存。
在這里我們之所以采用切向流超濾系統(tǒng)對粗酶液進(jìn)行濃縮,是因為切向流超濾系統(tǒng)可用于低至10毫升、高達(dá)數(shù)千升樣品的濃縮、洗濾(脫鹽及緩沖液置換)以及利用尺寸大小分離生物分子,用切向流超濾能夠有效截獲漆酶蛋白分子,去除雜蛋白,提高漆酶蛋白比活力。這樣連續(xù)高效流水線化去除粗酶液中的雜質(zhì)和雜蛋白純化濃縮酶液的方式,便于工業(yè)化操作。
下面我們以abts(2,2'-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽)為底物,測定上述方法獲得的漆酶酶活,在這里,酶活單位定義為適宜條件下單位時間生成產(chǎn)物的微摩爾數(shù)(u/g/min)。
漆酶酶活測定的具體過程為:取濃縮酶制劑,測定漆酶酶活,以abts(2,2'-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽)為底物,每分鐘氧化1微摩爾abts底物所需要的酶量定義為1個酶活單位(u)。在1毫升反應(yīng)體系中,底物abts終濃度為1毫摩爾/升,其中含有100毫摩爾/升ph值為4.5的乙酸鈉緩沖液880微升,100微升abts和20微升濃縮酶制劑,整個反應(yīng)體系在30℃下反應(yīng)5分鐘,在420nm下測定其吸光度的變化。酶活力按以下公式計算:其中a1為空白對照吸光值;a2為反應(yīng)后吸光值;t為反應(yīng)時間;ε為底物abts的摩爾吸光系數(shù),為3.6×104m-1cm-1。
測定得到上述濃縮酶制劑的比活力為9700u/g,溫度20-60℃下的酶活力穩(wěn)定;室溫下,ph值在4.0~6.6范圍內(nèi)的酶活力變化小于15%。
實施例2
本實施例一種從杏鮑菇菌渣中提取漆酶的方法,具體過程如下:
選取陰涼處放置3天以內(nèi)的菌渣,將這些菌渣進(jìn)行粉碎,過10目左右篩;然后向粉碎后的菌渣中加入浸提液,所用浸提液為ph=4.5~5.5的hac-naac緩沖溶液,按照料液比1g:10ml添加,浸泡12h后,過濾除去固體,5000r/min離心5min,收集上清液即為粗酶液。接著采用切向流超濾系統(tǒng)對粗酶液進(jìn)行濃縮,將粗酶液先用50kd的切向流超濾膜進(jìn)行過濾,截留掉一些大分子雜質(zhì),收集滲透液,再用30kd的切向流超濾膜濃縮滲透液,超濾濃縮20倍后,得到的濃縮液通過真空冷凍干燥獲得漆酶酶粉。
進(jìn)一步地,我們對上述方法得到的漆酶酶粉進(jìn)行表征,酶粉為褐色粉末,可溶于水,比活力為8200u/g,溫度20-60℃下的酶活力穩(wěn)定;室溫下,ph值在4.0~6.6范圍內(nèi)的酶活力變化小于10%。
實施例3
本實施例一種從杏鮑菇菌渣中提取漆酶的方法,具體過程和實施例相同,不同之處僅在于:菌渣與浸提液的料液比為1g:8.2ml,浸泡36h。
上述方法得到的漆酶酶粉的表征結(jié)果如下:比活力為9400u/g,溫度20-60℃下的酶活力穩(wěn)定;室溫下,ph值在4.0~6.6范圍內(nèi)的酶活力變化小于11.7%。
需要說明的是,本發(fā)明權(quán)利要求書中涉及數(shù)值范圍時,應(yīng)理解為每個數(shù)值范圍的兩個端點(diǎn)以及兩個端點(diǎn)之間任何一個數(shù)值均可選用,由于采用的步驟方法與實施例1~3相同,為了防止贅述,本發(fā)明的描述了優(yōu)選的實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。