[发明专利]一种高产β-淀粉酶的弯曲芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一种高产β‑淀粉酶的弯曲芽孢杆菌及其应用，属于生物工程技术领域。本发明的弯曲芽孢杆菌于2015年6月14保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M 2015368。本发明的弯曲芽孢杆菌，β‑淀粉酶活达到121U/mL，其生产的β‑淀粉酶的最适pH7.0、最适温度为50℃、在50℃条件下半衰期可达26h。利用本发明的β‑淀粉酶以10％马铃薯淀粉液化液为底物，在pH6.0，50℃条件下与普鲁蓝酶复配进行糖化，主要产物为麦芽糖和麦芽三糖，糖化24h麦芽糖转化率超过75％，可用于高麦芽糖浆制备、啤酒等食品发酵行业。

技术领域

本发明涉及一种高产β-淀粉酶的弯曲芽孢杆菌及其应用，属于生物工程技术领域。

背景技术

β-淀粉酶又称为麦芽糖苷酶、糖原淀粉酶，其系统名为α-1,4-葡聚糖-4-麦芽糖水解酶(α-1,4-Dglucan maltohydrolase)，E.C.编号为3.2.1.2.，作用于淀粉时，从其非还原性末端顺次切下麦芽糖，水解产物是β-麦芽糖、β-极限糊精及非常少量的β-葡萄糖。β-淀粉酶具有相当大的工业应用价值，长期以来植物来源的大麦β-淀粉酶一直被广泛用于多个领域。例如,在啤酒发酵业中部分代替大麦芽用于啤酒的生产，在食品业中用于水解淀粉制造麦芽糖浆和饴糖等。自1974年Higashihara等人首次确定巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)胞外淀粉酶含有β-淀粉酶以来,相继发现了几种能够产生该酶的微生物，这些菌株大都属于细菌，如蜡状芽孢杆菌(B.cereus)、多粘芽孢杆菌(B.polymyxa)、环状芽孢杆菌(B.circulans)、高温放线菌(Thermeoactinomyces sp.)和热硫梭菌(Clostridiumthermosulfurogenes)等。与植物β-淀粉酶相比，微生物来源的β-淀粉酶具有便于大规模工业化生产的优点，因此筛选寻找理想的微生物β-淀粉酶源成为淀粉酶研究应用领域的一个重要目标。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种高产β-淀粉酶的弯曲芽孢杆菌(B.flexus)，于2015年6月14号保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2015368，保藏地址为中国武汉武汉大学。

所述弯曲芽孢杆菌，系从菜地土壤中分离得到的。

弯曲芽孢杆菌的筛选方法是从菜地土壤中经平板菌落特征初筛，采用一级发酵逐一摇瓶培养，得到的菌液离心取上清。取适量上清液加入到装有15mL10％可溶性淀粉溶液的三角瓶中，在50℃水浴摇床中摇24h，所得产物经HPLC检测发现以麦芽糖为主，则此酶为β-淀粉酶。经酶活测定，比较β-淀粉酶活性大小而得到产量较高的菌株。对该菌株进行16SrDNA鉴定，鉴定为弯曲芽孢杆菌。

本发明的第二个目的是提供一种利用所述弯曲芽孢杆菌生产β-淀粉酶的方法。

所述方法是以弯曲芽孢杆菌CCTCC NO:M2015368为生产菌株，经种子培养和液体深层发酵制得β-淀粉酶。

在本发明的一种实施方式中，所述液体深层发酵是在37℃、200rpm下发酵时间36h。

在本发明的一种实施方式中，所述液体深层发酵使用的发酵培养基含有：可溶性淀粉15g/L、蛋白胨10g/L、酵母粉10g/L、氯化钠5g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述种子培养是在温度37℃、摇床转速200rpm下培养时间为10-12h；其中所用的种子培养基含有：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，氯化钠10g/L。

本发明还要求保护所述弯曲芽孢杆菌生产的β-淀粉酶及其应用，尤其是食品领域的应用。

本发明的有益效果：