[发明专利]粘质沙雷氏菌高产几丁质酶的合成培养基及其发酵方法

说明书

本发明提供一种粘质沙雷氏菌高产几丁质酶的合成培养基及其发酵方法，属于微生物技术领域，合成培养基的配方为：牛肉膏3 g，蔗糖10 g，氮源5 g，NaCL10 g，琼脂粉15 g，蒸馏水1000 mL，制备方法是：将牛肉膏3 g，蔗糖10 g，氮源5 g，NaCL10 g，琼脂粉15 g，加1000 mL蒸馏水，加热至彻底融化，分装于锥形瓶中，121℃灭菌。本发明缓解了市面上对于几丁质酶的需求，且制作成本较低廉、制作工艺简单、属环境友好型，也提高了对于粘质沙雷氏菌TC‑1的利用率。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种粘质沙雷氏菌高产几丁质酶的合成培养基及其发酵方法。

背景技术

N-乙酰葡萄糖氨(NAG)是几丁质的单体，医学研究上有重要应用。可用于预防骨关节炎，此外还具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤的作用。它也可用于部分化学合成或者应用于食品添加剂。总之，NAG在化妆品、食物、药品方面都有十分广泛的利用。NAG的生产有三种方法：化学法、酶催化法和发酵法。化学法是主要方法，但是其反应剧烈，对环境影响大。酶催化法和发酵法相对于化学法属于环境友好型，但发酵法生产的主要菌株大肠杆菌在发酵过程中会分泌毒素，生产的氨基葡萄糖不能满足食品级需求。酶催化法用几丁质酶。虾蟹壳中含有丰富的几丁质，但目前几丁质酶的获取受底物虾蟹壳预处理困难、几丁质酶活性低的影响，导致出现NAG分离纯化困难、整体生产难度低等问题。

几丁质酶属于糖基水解酶家族，是用来降解甲壳素的一种水解酶。几丁质酶具有很多种作用，可应用于生物防治植物病原真菌、功能性几丁寡糖的制备、抗病基因工程中的基因资源应用等领域。几丁质酶普遍存在于微生物、动物和植物中，有很多种潜在作用，如对甲壳素废物的处理、功能性甲壳素寡糖的制备、真菌原生质体的制备、抗真菌剂以及在转基因植物等方面的应用。

第一次证明细菌和放线菌中含有水溶性几丁质酶以来，人们又从多种植物、动物和微生物中分离到几丁质酶。部分微生物可以产几丁质酶，如细菌、真菌等。能够分解几丁质的菌株分布较广，许多菌的许多属都具有产几丁质酶的能力。比较常见的就有粘质沙雷氏菌、斯氏假单抱菌、巨大芽抱杆菌、液化沙雷氏菌、液化肠杆菌等等，还有放线菌、灰色链霉菌、红色链霉菌、米曲霉和木霉等。

根据国内外的研究可知，粘质沙雷氏菌、灰色链霉菌产生几丁质酶的活性较强，且有更多的相关报道和研究记录。

几丁质是中肠围食膜和昆虫外骨骼的主要组成部分，这两种都被认为是昆虫抵抗外界病原微生物的主要保护膜。几丁质酶因具有对甲壳素特异性降解的作用，被普遍应用于植物病原真菌和农业害虫的生物防治中。现有的国内外研究表明，昆虫中肠围食膜中的几丁质能够被几丁质酶水解，这样能使苏云金芽胞杆菌，也就是杀虫毒素能更加容易地进入昆虫中肠，使杀虫效果得到了有效的提升。这证实了几丁酶具有提高苏云金芽孢杆菌杀虫效果方面的潜在价值。

在生物界中，一些生物体中存在能降解几丁质的几丁质酶，其中人们曾经证明，原核生物具有较高的几丁质酶活性，一些菌株或其几丁质酶已被用于真菌的防治。当培养基中有几丁质成份时可诱导粘质沙雷氏菌四种外切几丁质酶和菌体结合蛋白幼的生物合成。

综上所述，微生物几丁质酶是一类具有广阔应用前景的新型生物酶，能有效用于生物防治、医学应用、废弃物处理、环境保护及食品加工等领域。