[发明专利]一株产凝乳酶的枯草芽孢杆菌

说明书

技术领域

本发明涉及一株产凝乳酶的枯草芽孢杆菌QL-2(Bacillus subtilis QL-2)，该菌株分离自奶酪中，现已保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏号是M208023，其发酵液富含凝乳酶并具有良好的凝乳作用，具有用于凝乳酶工业生产的潜力。

背景技术

干酪富含多种营养成分，容易消化吸收，又不易致肥，因此被营养学家奉为理想的食品，誉之为“奶黄金”，^[1]。凝乳酶是干酪生产中凝固牛乳的关键性酶制剂^[2]，它是一种酸性蛋白酶。凝乳过程可分为两步：第一步是酶专一性地水解乳中κ-酪蛋白多肽链的105～106位苯丙氨酸和甲硫氨酸之间的肽键，形成稳定的副κ-酪蛋白及亲水性的糖巨肽；第二步是当总的κ-酪蛋白被水解掉约85％时，在Ca⁺存在下通过在酪蛋白胶粒间形成的化学键形成凝块或凝固的乳，从而使变化的凝乳酶、酪蛋白胶粒发生沉淀^[3，4]。

凝乳酶来源广泛，可从动物、植物及微生物中得到。传统的凝乳酶来源于小牛皱胃(第4胃)中提取的皱胃酶^[5]，但随着世界奶酪产业不断发展壮大，每年宰杀大量小牛以获得凝乳酶的方法显然是与现代工业发展极不协调的；植物性凝乳酶可从木瓜、菠萝、无花果属植物、红花等植物中提取^[6]，但其蛋白水解能力强，并且受时间、地域、生长周期长等条件限制，难以发展；目前发现有40余种微生物可生产一定活力的凝乳酶，这些微生物主要是放线菌、细菌和真菌等^[7]。自1964年，Arima^[8]发现毛霉属微小毛霉(Mucor pusillus)可以产生高活力凝乳酶后，许多科学家对其展开了大量研究。中科院微生物所的钱世均等人^[9]从19株毛霉中筛选出一株微小毛霉菌株，完成了菌种培养、酶提取和纯化，发现经纯化后，纯酶的凝乳活力与蛋白水解活力的比值大大提高，且完全没有纤维素活性。并对其产生的凝乳性蛋白酶进行了纯化和酶学性质的研究。郭光远等人^[10]在对云南不同地区放线菌区及资源的考察过程中，对所分离到的2502株放线菌、真菌、细菌进行了凝乳酶产生菌的筛选，结果发现放线菌中链霉菌属(Streptomyces)、小单胞菌属(Micromonospora)、马杜拉放线菌属(Actinomadura)等和9.8％的真菌及8.8％细菌中都有一定的产酶活力。目前在国际上的微生物凝乳酶主要是由米黑毛霉生产的^[11]。

本发明中所涉及的一株枯草芽孢杆菌QL-2，其发酵液富含凝乳酶，且凝乳活性较高，而且生长周期短，受气候、地域、时间限制小，用其生产凝乳酶成本较低、酶提取方便、经济效益高较以前的产凝乳酶微生物具有较大的优势。枯草芽孢杆菌是常见的非致病菌，利用其发酵所产的凝乳酶适合工业化生产奶酪。

参考文献：

[1]杜琨，张亚宁.干酪的营养价值及研究动态[J].中国食物与营养，2005，10：45-46.

[2]Satyendra K Garg，Bhavdish N johri.Food Reviews Intemational[J].1994.10(3)：313-355.

[3]井乐罡.凝乳酶及其在干酪生产中的应用[J].中国畜产与食品，1997，2：78-79.

[4]郭本恒.乳品化学[M].北京：中国轻工业出版社，2001.

[5]刘振民，刘辉等.酒药中凝乳酶菌株筛选及产酶条件研究[J].食品与发酵工业，2000，27(5)：8-11.

[6]张红梅，刘钟滨.凝乳酶的研究进展[J].同济大学学报(医学版)，2004，25(3)：254-257.

[7]周俊清，林亲录，赵谋明.微生物源凝乳酶的研究进展[J].中国食品添加剂，2004，2：6-9.

[8]Arima，K，and Iwasaki，S.Milk Coagulating Enzyme“Microbial Rennet”andMethod of Preparation Thereof.United Stated Paptent，3,151，039.

[9]钱世均，张纯青，矫庆华等.微小毛霉凝乳酶的纯化和性质[J].微生物学报，1989：272-277.

[10]郭光远，姜成林，马俊.微生物凝乳酶的研究I.菌株的筛选、发酵、制备及毒性[J].微生物学通报，1988，15(5)：207-210.