[发明专利]用于深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.生产淀粉酶的培养基

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体地，本发明涉及用于深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.(更佳地是Geobacillus sp.4j)生产淀粉酶的培养基及其制备方法。

背景技术

嗜热海洋微生物是来源于地热含油地质层、深海火山泥、深海热液口等特殊环境的一类嗜热微生物资源。嗜热微生物因其对高温独特的适应性而备受人们关注，一般是指最适生长温度大于45℃的一类微生物。作为嗜热微生物，其主要应用之一是嗜热酶的开发应用。嗜热酶因其热稳定性高的优点而备受瞩目，其中最有名的就是Tag酶的发现和开发，使得PCR反应这一革命性的技术发展成为生命科学领域最为重要的技术之一。目前已知的从嗜热菌中分离出来的酶具高热稳定性、传质速率高、耐化学变性剂、易于纯化等特点。

深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.4j，是由是由中国海洋第三研究所首次分离得到的、来源于深海、最适生长温度在60℃的一种中度嗜热微生物。由于其来源于深海这一极端环境，对溶氧、高盐、高温、高压等环境条件可能会有特殊的生理相应。在应用方面，Geobacillus sp.4j目前发现能够产生降解淀粉的淀粉酶。该种淀粉酶的活性和热稳定性等有待进一步探索，而能否用于工业化生产一种新型淀粉酶也值得研究。

然而，嗜热菌Geobacillus sp.4j在原始培养基中生长淀粉酶的产量很低，成为各项研究的瓶颈，特别在其规模化发酵培养产酶的领域。如果不能提高淀粉酶的产量，就很难进行相应的酶学研究和工业化生产的探索。

因此，通过优化其培养环境、改善其发酵工艺成为当务之急。培养基是微生物生长的基质，开发一种用于深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.4j生产淀粉酶的新型培养基是目前工作的重要基础。

发明内容

本发明的目的在于提供用于深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.生产淀粉酶的培养基，其制备方法及应用。

在本发明的第一方面，提供一种深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.的培养基，所述培养基包括以下组分：

在一个优选例中，所述的深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.是Geobacillus sp.4j。

在另一优选例中，所述培养基包括以下组分：

在另一优选例中，所述培养基包括以下组分：

其中，各组分在培养基中的含量可在±10%(更佳地±5%)范围内浮动。

在另一优选例中，所述培养基中，还含有有效量(适于细菌生长的量)的微量元素；较佳地，微量元素含量为：

在另一优选例中，所述培养基中，各组分配制于水(较佳地，所述的水是去离子水)中；和/或所述培养基的pH值6±0.5。

在本发明的另一方面，提供前面任一所述的培养基的用途，用于培养深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.，生产淀粉酶。

在本发明的另一方面，提供一种制备前面任一所述的深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.的培养基的方法，所述方法包括：

(a)将所述可溶性淀粉进行糊化，冷却；

(b)将所述酵母粉、硝酸钠、氯化钠、无水硫酸镁、氯化镁、氯化钾、氯化钙、磷酸氢二钾、硫酸亚铁铵混合；

(c)将上述两步骤得到的溶液混合均匀，添加氯化镍溶液以及可选的微量元素；

其中，各组分的用量按照前面任一所述。

在另一优选例中，在步骤(a)中，所述糊化为用少量水(较佳地为去离子水)将所述可溶性淀粉制成悬浊液，然后缓慢倒入90-100℃去离子水并不断搅拌，制成半透明状液体。

在另一优选例中，步骤(c)之后，进一步包括：将pH调至6±0.5，在121℃灭菌20-30min。

在本发明的另一方面，提供一种利用深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.生产淀粉酶的方法，所述方法包括：利用前面任一所述的培养基培养深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.，从而生产淀粉酶。

在一个优选例中，将深海海洋嗜热细菌Geobacillus sp.按体积比1-5%的接种量接种入前面任一所述的培养基，60℃、静置状态下发酵培养72-96h，静置培养过程中每隔12h进行一次振荡处理，将培养菌液混匀；培养72h和96h后，离心分离发酵上清液，其中含有淀粉酶。