一株产木聚糖酶菌株HH-22及其应用

一、本发明涉及微生物，特别是一株产木聚糖酶菌株hh-22及其应用。

背景技术：

0、二、背景技术

1、木聚糖酶(xylan)是一种重要的工业用酶，广泛存在于自然界中，是半纤维素的重要组分，它是自然界中含量仅次于纤维素的第二丰富的多聚糖，几乎占地球可更新有机碳的三分之一。近年来木聚糖酶在工业上的应用价值越来越大，引起了人们的广泛注意，其中碱性木聚糖酶是在碱性条件下具有较高酶活的木聚糖酶，碱性木聚糖酶在造纸行业中的应用包括：制浆、协助漂白、改纤维性质、废纸脱墨等方面。木聚糖酶在造纸工业上可作为纸浆漂白助剂，可以提高纸张的白度和强度，减少传统氯化物漂白剂的实用；在动物饲料中添加木聚糖酶，可以降解木聚糖，提高动物对饲料的利用率；在食品工业上，木聚糖酶还可以用于澄清果汁饮料，改良面包松软度。利用木聚糖酶降解木聚糖还可以得到低聚木糖，低聚木糖可以促进人体大肠中益生菌的增殖，改善肠道功能。自然界中，不同来源的木聚糖酶的酶活特性有很大的差异，有着各自特异的最适反应ph和最适作用温度。

2、此外，通过对目前市场上应用的木聚糖酶的整体环境分析可以发现，木聚糖酶剂的应用环境大多处于高温条件，例如造纸过程，需要高温操作以除去木质素等；食品生产过程一般需要高温灭菌等操作。研究发现，木聚糖酶的最适反应温度大多在50℃，因此木聚糖酶在上述过程中投入使用前需要提前降温以提高酶的催化活性，这些操作不仅耗能也极大地阻碍了木聚糖酶的应用发展。因此，研发耐高温的木聚糖酶产品势在必行。

技术实现思路

0、三、
技术实现要素：

1、针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种产木聚糖酶菌株hh-22及其应用，可有效解决现有木聚糖酶在投入使用前需要提前降温以提高酶的催化活性的问题。

2、本发明解决的技术方案是，本发明所述的产木聚糖酶菌株hh-22，其分类命名为微杆菌(microbacterium sp.)hh-22，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：cgmcc no.26621，保藏日期为2023年2月21日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号；该菌株的16s rdna基因序列如seq id no.1所示。

3、利用上述产木聚糖酶菌株hh-22发酵耐高温木聚糖酶的方法，包括以下步骤：

4、1)制备木聚糖酶的发酵液：按质量5％的接种量将产木聚糖酶菌株hh-22接种于发酵产酶培养基中，30～37℃、150～2000rpm摇瓶培养48～72h，得木聚糖酶的发酵液；

5、2)制备木聚糖酶上清液：将步骤1)得到的木聚糖酶的发酵液在4℃、12000rpm、离心10～15min，得木聚糖酶上清液；

6、3)发酵上清液：向步骤1)得到的木聚糖酶上清液中缓慢加入硫酸铵，使硫酸铵的质量含量达到70％，4℃盐析过夜；

7、4)制备耐高温木聚糖酶粗酶液：将步骤3)盐析过夜的发酵上清液4℃、12000rpm、离心10～15min收集沉淀，沉淀用ph 7.2的tris-hcl缓冲液溶解沉淀，得到耐高温木聚糖酶粗酶液，备用；

8、5)octyl ff疏水相互作用层析：将步骤4)得到的耐高温木聚糖酶粗酶液中硫酸铵质量浓度调整至40％，进行疏水相互作用层析，柱型2.6×18cm，平衡液：ph8.0、含40％饱和度硫酸铵的0.02mol/l硫酸铵，流速：1ml/min，上样后，用1m的硫酸铵线性洗脱，收集活性组分；

9、6)dae ff凝胶过滤层析：柱型1.6×50cm，平衡液：ph8.0的0.02mol/l tris-hcl缓冲液，流速：0.5ml/min，收集活性组分；

10、7)cm.ff强阳离子交换层析：柱型2.6×10cm，平衡液：ph8.0的0.02mol/l tris-hcl缓冲液，流速：1ml/min，上样后用含1.0m nacl的平衡缓冲液进行线性洗脱，收集活性组分(过柱结束后，通过蛋白电泳的条带和蛋白大小，确定成分)，得耐高温木聚糖酶样品；

11、8)制备木聚糖酶干粉：将步骤7)得到的耐高温木聚糖酶样品放入冷冻干燥机中-55℃、7pa冷冻干燥至粉末状，得木聚糖酶干粉。

12、所述的步骤1)中，发酵产酶培养基组成为：kh2po4 1～1.5g，(nh4)2so4 2～5g，mgso4·7h2o 0.4～0.5g，酵母膏5～5.5g，木聚糖0.5g～1.0g，ph 7.0。

13、本发明产木聚糖酶为新的一种小细菌属微杆菌(microbacterium)hh-22，具有产生木聚糖酶的功效，有效用于制备耐高温木聚糖酶，开拓了木聚糖酶生产的新途径，可有效满足工业上对木聚糖酶的需要，有巨大的经济和社会效益。

技术特征：

1. 一株产木聚糖酶菌株hh-22，其特征在于，其分类命名为微杆菌（microbacterium sp.）hh-22，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：cgmccno.26621，该菌株的16s rdna 基因序列如seq id no.1所示。

2.权利要求1所述的产木聚糖酶菌株hh-22发酵耐高温木聚糖酶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3. 根据权利要求2所述的产木聚糖酶菌株hh-22发酵耐高温木聚糖酶的方法，其特征在于，所述的步骤1）中，发酵产酶培养基组成为：kh2po4 1～1.5g， (nh4)2so4 2～5g，mgso4•7h2o 0.4～0.5g，酵母膏5～5.5g，木聚糖0.5g～1.0g，ph 7.0。

技术总结
本发明涉及产木聚糖酶菌株HH‑22及其应用，可有效解决现有木聚糖酶在投入使用前需要提前降温以提高酶的催化活性的问题，其解决的技术方案是，本发明所述的产木聚糖酶菌株HH‑22，其分类命名为微杆菌（Microbacterium sp.）HH‑22，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC NO.26621，保藏日期为2023年2月21日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号；该菌株的16S rDNA基因序列如SEQ ID No.1所示，本发明产木聚糖酶有效用于制备耐高温木聚糖酶，开拓了木聚糖酶生产的新途径，可有效满足工业上对木聚糖酶的需要，有巨大的经济和社会效益。

技术研发人员：马焕,解复红,冯菲,胡虹,刘丽,向凌云,张秀江,刘德海,王雪妍,刁文涛
受保护的技术使用者：河南省科学院生物研究所有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15