[发明专利]一株产蛋白酶的菌株及其制备碱性蛋白酶的方法

说明书

本发明涉及一株产蛋白酶的菌株及其制备碱性蛋白酶的方法，一株产碱性蛋白酶的菌株M‑35分类命名为芽孢杆菌，该菌株M‑35制备碱性蛋白酶的方法是：1、将菌株M‑35置于斜面保藏培养基斜面上28‑32℃下培养22‑26h，菌丝长满后挑取菌株M‑35接种于种子培养基中；2.将菌株M‑35接种于种子培养基中，25‑30℃、180rpm摇床培养24～36h，得到种子液；3、配制发酵培养基；4、接种；5、后处理；本发明提供了新筛选的一株产蛋白酶菌株，可有效利用该菌株制备碱性蛋白酶，方法简单，周期短，营养需求低，易生产制备，产品质量好，蛋白含量高，有显著的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及微生物，特别是一种一株产蛋白酶的菌株及其制备碱性蛋白酶的方法。

背景技术

蛋白酶是一种重要的工业化应用的酶制剂，占酶制剂市场的65％以上，其中微生物产蛋白酶占据世界工业酶总量的40％。蛋白酶能够催化水解蛋白质肽键，按其反应最适pH可以分为碱性、中性和酸性蛋白酶。

碱性蛋白酶，指在碱性条件下能够水解蛋白质肽键的酶，可水解肽键、酯键、酰胺键，是一种无毒、无副作用的蛋白质，属于丝氨酸型内切蛋白酶，是一类最适pH值偏碱性的蛋白酶，最适反应pH为9.0–11.0，广泛存在于动、植物及微生物中，最早发现于猪的胰脏中，其主要生产方法有直接提取法和微生物发酵法两种：从动植物中提取碱性蛋白酶，然后进行分离纯化；微生物发酵法：培养产量高的碱性蛋白酶产生菌。直接提取法操作简单，但是对原料要求高，并且所得酶制品比活力很低，提取过程中极易降低酶活力，不适合工业化生产。目前主要利用微生物发酵法生产碱性蛋白酶，主要有固态发酵法和液态发酵法。液态发酵法产酶率较高，并且耗能少，且简便了下游工作的分离提纯；而固态发酵法产酶周期长，酶比活力较低，产酶量少，加大了下一步分离提纯的难度。微生物来源的蛋白酶都是胞外酶，与动、植物来源的碱性蛋白酶相比，具有成本低、容易制备、适合大规模生产等优势，因此，微生物是碱性蛋白酶生产的重要来源，备受研究者关注，微生物碱性蛋白酶是当前市场上应用最广、产量最大的酶制剂之一。除主要用于加酶洗涤剂外，还可以应用于食品、医疗、制革、丝绸等行业。由于碱性蛋白酶的广泛用途以及产酶效率不高等原因, 一直以来市场都处于供不应求的现状。

我国自20世纪50年代开始筛选产碱性蛋白酶菌种，经过不断努力，在研究蛋白酶的生产和提高酶活力水平上有较大的进步，但是还存在着品种单一、酶的活性不高、价格昂贵等问题，目前用于工业化生产的菌种主要为芽孢杆菌，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌，嗜碱性芽孢杆菌等，酶产量和其酶学性质都还不能满足现代工业特别是食品工业和洗涤剂工业发展的需求。目前我国较多地采用进口的碱性蛋白酶制剂，在大规模工业生产中用的碱性蛋白酶也还是主要依赖国外进口。因此，需要选育不同性状的优良高产菌株，才能满足工业生产的要求。

当前国内碱性蛋白酶高产菌株的选育主要用基因工程技术和蛋白质工程手段进行工业微生物菌种的定向选育，有关这些高产基因工程菌株的研究大多停留在实验室水平。自然界中分离出的产碱性蛋白酶的菌株其产酶活性一般都较低，（李鹏，2014）从舟山海域海泥中筛选到产碱性蛋白酶的海洋放线菌A20，其酶活达104.7U/mL，（程仕伟，2012）烟台近海土壤中筛选到一株产碱性蛋白酶的解淀粉芽孢杆菌，其酶活达155 U/mL，（陈雅茜，2018）从发酵食品中分离出产碱性蛋白酶的短小芽孢杆菌，其酶活为43.67U/mL。新型碱性蛋白酶如具有较高pH适应性的碱性蛋白酶，或者能够水解多种底物的碱性蛋白酶，对多种底物均有降解效果，是近阶段碱性蛋白酶的研究热点，但如何筛选一种新的纯蛋白酶的菌株并用于制备碱性蛋白酶至今未见有公开报道。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的是提供一株产蛋白酶的菌株及其制备碱性蛋白酶的方法，可有效解决新的产蛋白酶的菌株及利用该菌株制备碱性蛋白酶的问题。