專利名稱：一種堿性過氧化氫酶高產菌及用該菌株發酵法生產堿性過氧化氫酶的制作方法
技術領域：
一種堿性過氧化氫酶高產菌及用該菌株發酵法生產堿性過氧化氫酶，特別是一株高產堿性過氧化氫酶的芽抱桿菌，屬于生物工程技術領域。
背景技術：
紡織工業是許多發展中國家的一大工業，同時也是我國的傳統產業和支柱產業。紡織業是產生污染非常嚴重的工業，尤其是在印染加工過程中，傳統工藝耗費大量的水和化學品，不僅耗費資源，同時還造成環境污染，破壞生態平衡，這對實施可持續發展戰略是極為不利的。要從根本上改變紡織工業高消耗、高污染的傳統粗放型經濟增長方式，必須大力推動和發展紡織工業清潔生產技術，實現紡織工業污染防治由“末端治理”向“源頭預防”的轉變。
用高效生物催化劑參與的酶處理工藝替代傳統的化學處理工藝，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節省染料并獲得更穩定的染色效果；③織物的柔軟度更好、強度更高；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，因而成為紡織工業清潔生產技術的未來發展方向。
在織物染整工藝中運用過氧化氫酶實現漂染同浴雖然具有良好的經濟效益和環保效益，但實現這一工藝的主要問題是在高溫和強堿性條件下過氧化氫酶的穩定性問題。過氧化氫酶來源豐富，幾乎存在于所有好氧生物中，分胞內和胞外兩種。細菌和一部分真菌產胞內酶，另一部分真菌產胞外酶。隨著細菌細胞壁破碎技術的成熟，以及發酵時間短、單位菌體酶活高等優點，一些國外大公司相繼開始采用細菌作為生產過氧化氫酶的菌株。但大多產品仍沒有達到紡織工業強堿性(pH＞10)的要求，同時在國內外的文獻中枯草芽孢桿菌產過氧化氫酶酶活很低，遠沒有達到工業化的要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種堿性過氧化氫酶高產菌及用該菌株發酵法生產堿性過氧化氫酶，所制備的堿性過氧化氫酶可用于棉紡織物印染處理。
本發明的技術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平板培養，滴加產氣泡情況篩選，并比較對過氧化氫酶活性大小而得到。紡織車間污水經四種培養基增值培養，涂平板，培養后滴加0.2ml 5％過氧化氫于大小均勻的菌落上，選擇產氣泡迅速且持續時間久的菌落進行搖瓶發酵培養，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。
平板篩選培養基組成麥芽汁培養基，糖度為6°P的天然麥芽汁，pH7.45。
一個標準酶活單位(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為出發菌株，經種子培養和液體深層發酵制得堿性過氧化氫酶。
種子培養基是6°P的天然麥芽汁，pH 7.5。培養條件培養時間為12～16小時，溫度37～40℃，搖床轉速200轉/分鐘。
發酵培養基(g/L)葡萄糖10～15，NaNO35～7，MgSO4·7H2O 0.5，KH2PO40.9～1.0，Na2HPO49.5～10.0，FeSO4·7H2O 0.01，pH 7.5；發酵條件接種量為6％～8％，發酵時間24～35小時，溫度37～40℃，搖床轉速200轉/分鐘。
枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062發酵所得過氧化氫酶的應用所制備的堿性過氧化氫酶酶活達到3200U/ml，可用于棉紡織品的染整處理。
本發明的有益效果提出了一種堿性過氧化氫酶的高產菌，用該菌株經搖瓶液體深層發酵可制備堿性過氧化氫酶，酶活達到3200U/ml，可用于棉紡織品的染整處理，可有效地改變現有傳統的棉紡織品染整處理工藝，改善環境和產品品質。
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從斜面上刮取兩環菌種，置于裝有70ml種子培養基的250ml三角瓶中進行種子培養。條件為pH 7.5，培養時間12小時，溫度37℃，搖床轉速200rpm。再以6％的接種量接入裝有50ml發酵培養基的250ml三角瓶中進行發酵培養。條件為pH 7.5，培養時間35小時，溫度37℃，搖床轉速200rPm，即可得到酶活3200U/ml的發酵液。
實施例2
從斜面上刮取兩環菌種，置于裝有70ml種子培養基的250ml三角瓶中進行種子培養。條件為pH 7.5，培養時間16小時，溫度40℃，搖床轉速200rpm。再以8％的接種量接入裝有50ml發酵培養基的250ml三角瓶中進行發酵培養。條件為pH 7.5，培養時間24小時，溫度40℃，搖床轉速200rpm。即可得到酶活2800U/ml的發酵液。
權利要求
1.一種產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物保藏中心，保藏編號為CCTCC NOM206062。
2.用權利要求1所述菌株發酵法生產堿性過氧化氫酶的方法，其特征是采用枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062為出發菌株，經種子培養和液體深層發酵制得堿性過氧化氫酶；1)種子培養種子培養基是60P的天然麥芽汁，pH7.5；培養條件培養時間為12～16小時，溫度37～40℃，搖床轉速200轉/分鐘；2)液體深層發酵發酵培養基以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；發酵條件接種量為6％～8％，發酵時間24～35小時，溫度37～40℃，搖床轉速200轉/分鐘。
3.枯草芽抱桿菌CCTCC NOM206062發酵法生產堿性過氧化氫酶的應用，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菌及用該菌株發酵法生產堿性過氧化氫酶，屬于生物工程技術領域。本發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 優先權日2006年7月31日
發明者陳堅, 趙志軍, 華兆哲, 堵國成 申請人:江南大學