[发明专利]一种大黄欧文氏菌及其在制备低乳糖牛奶中的应用

说明书

【技术领域】

本发明属于微生物技术领域。更具体地，本发明涉及一种大黄欧文氏菌(Erwinia rhapontici)E602株，还涉及所述大黄欧文氏菌E602株的用途。 

【背景技术】

乳糖是一种二糖，由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成。它在牛奶中的含量约为4.5-5.0％。牛奶中的乳糖会导致人体发生乳糖不耐症。全球有约75％成年人有乳糖不耐症，在亚洲约有60-90％患病率，非洲国家高达90-100％，在中国成年人中的发病率达90％。由于国内这么多的人饮用牛乳会导致乳糖不耐症，该病症已妨碍了我国乳品工业的进一步发展。 

β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)又称β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶(β-D-galactoside galacto hydrolase，EC 3.2.1.23)，商品名为乳糖酶(Lactase)，是一种重要的糖苷水解酶，它能将牛乳中的乳糖水解成半乳糖和葡萄糖，因此，利用这种酶可以有效地降低牛乳中的乳糖含量，从而解决牛乳饮用人群的乳糖不耐症问题。 

β-半乳糖苷酶的来源较为广泛，其中包括来源于大多数植物、动物和微生物等。在工业上，β-半乳糖苷酶往往来源于微生物。到目前为止，研究较多的产乳糖酶的微生物主要有大肠杆菌(Escherichia coli)、乳链球菌(Streptococcus lactis)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)、米曲霉(Aspergillus oryzae)和黑曲霉(Aspergillus niger)等。而在工业中应用较多的β-半乳糖苷酶主要来源于酵母和黑曲霉。近年来，随着人们生活水平的提高，乳品工业对乳糖酶的需求越来越多，乳糖酶的研究开发相应增加。 

目前，工业上使用的β-半乳糖苷酶主要是在中温条件下具有较高活性的中温酶，采用中温β-半乳糖苷酶对牛乳中乳糖进行水解时，水解反应的温度是约37℃，因此，容易造成在牛乳水解过程中的微生物污染问题。 

近年来，乳糖酶的一个研究热点是在较低温度下具有较高活性的低温乳糖酶(Cold-adaptive β-Galactosidase)，这类酶适合于在较低温度下(例如＜20℃)进行牛乳乳糖的水解，较低温度能够防止微生物污染，且低温乳糖酶在牛乳巴氏杀菌温度下能够完全失活，因而可以保证牛乳中乳糖水解度基本一致。 

CN200710190755公开了一种大黄欧文氏菌（Erwinia rhapontici）NX-5株，还涉及利用该大黄欧文氏菌NX-5株生产蔗糖异构酶，再利用这种酶制备异麦芽酮糖。采用该菌株使蔗糖转化率高达99.5%(W/W)，异麦芽酮糖转化率达90%，转化液中异麦芽酮糖浓度达500g/L，无水解副反应，转化液中几乎不含葡萄糖和果糖，随着反应进行也不会使产物异麦芽酮糖转化为其他成分，对工业化生产异麦芽酮糖十分有益。 

有关利用大黄欧文氏菌制备β-半乳糖苷酶及其应用尚未见报道。因此，本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量实验研究与分析，终于完成了本发明。 

【发明内容】

[要解决的技术问题] 

本发明的目的是提供一种大黄欧文氏菌（Erwinia rhapontici）E602株。 

本发明的另一个目的是提供所述大黄欧文氏菌（Erwinia rhapontici）E602株的用途。 

[技术方案] 

本发明是通过下述技术方案实现的。 

本发明涉及一种大黄欧文氏菌（Erwinia rhapontici）E602株，该菌株已于2011年3月17日在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏编号为CGMCC No.4678。 

本发明还涉及所述的大黄欧文氏菌E602株在生产低乳糖牛奶中的用途。 

具体地，本发明涉及利用所述的大黄欧文氏菌E602株生产低乳糖牛奶的方法。 

该方法的步骤如下： 

A、制备一级种子 

将大黄欧文氏菌E602株甘油冻存管中菌液划线至含IPTG和X-Gal的营养琼脂培养基，在培养箱中在温度24-28℃下培养20-28h；从该营养琼脂培养基表面挑取蓝色有金属光泽的大黄欧文氏菌E602单菌落，转移至4-6mL LB液体培养基中，在温度24-28℃与转速180-220r/min的条件下培养10-14h，获得一级种子； 

B、制备二级种子