[发明专利]一种用于丝状真菌液体发酵产α-半乳糖苷酶的培养基及其应用

说明书

本发明涉及用于丝状真菌液体发酵产α‑半乳糖苷酶的培养基及其应用，可有效解决丝状真菌液体发酵产α‑半乳糖苷酶的培养基及其用于制备α‑半乳糖苷酶的问题，该培养基由：乳糖12.0～18.0 g、牛肉膏8.0～12.0 g、MgSO₄·7H₂O 0.8～1.2g、Na₂HPO₄ 0.2～0.8g、MnCl₂ 0.8～1.2g和水苏糖0.6～1.0g制成，将各组分用蒸馏水溶解，混匀，用盐酸或氢氧化钠调节pH为7.1～7.5，加蒸馏水至1000mL，121℃灭菌25分钟，冷却即成；本发明原料丰富，制备方法简单，显著提高α‑半乳糖苷酶酶活性，α‑半乳糖苷酶酶活力有显著提高，液体发酵发酵周期短、控制培养条件容易、易于实现自动化、不受季节限制等显著优点，为工业化生产奠定基础，经济和社会效益巨大。

技术领域

本发明涉及微生物，特别是一种用于丝状真菌液体发酵产α-半乳糖苷酶的培养基及其应用。

背景技术

α-半乳糖苷酶又称蜜二糖酶，属于外切糖苷酶类，水解酶的一种，能够特异性的水解具有α-半乳糖苷结构的半乳糖类寡糖，能够专一性催化α-半乳寡糖、半乳甘露聚糖侧链、半乳糖脂和糖蛋白的非还原性末端α-1,6-半乳糖苷键的水解，α-半乳糖苷酶是1895年Bau在研究发酵啤酒酵母时首次发现的，该酶在食品工业、轻化工领域较高的应用价值，被认为是最有应用潜力的酶制剂之一。豆类作为一种传统作物，在世界范围内被广泛种植，大豆含丰富的植物蛋白源，有良好的氨基酸模式，益于人体健康，是食品工业的重要原料，是动物和人类优质的植物蛋白质资源，但豆类中的棉子糖家族寡糖不能被动物和人类消化道中的消化酶所分解影响其吸收利用，α-半乳糖苷酶是解决大豆制品食物不耐受的关键酶，向豆制品中添加α-半乳糖苷酶可水解食物中棉籽糖家族寡糖，可以消除胃肠胀气因子和防止腹泻的发生；在制糖工业中通过添加α-半乳糖苷酶消除棉籽糖增加蔗糖的产量，促进甜菜糖的结晶；另外，α-半乳糖苷酶还用于生产能够促进肠道益生菌增值的益生元α-低聚半乳糖。

α-半乳糖苷酶主要来源于动物、植物、微生物，而微生物法生产α-半乳糖苷酶由于其产量高、来源广泛、反应条件相对温和、性能优良而得到关注，是目前α-半乳糖苷酶的主要来源，据报道产α-半乳糖苷酶微生物包括细菌、真菌、放线菌、酵母等，如细菌中的芽孢杆菌、乳杆菌等，真菌中的曲霉、根霉、青霉等，放线菌中的费氏链霉菌、脆弱链霉菌等，酵母中的毕赤酵母、假丝酵母、酵母啤酒等，真菌α-半乳糖苷酶具有合适的pH、良好的稳定性、细胞外分泌和表达量较高的特点。

丝状真菌是真菌的重要类群，与人类的生活和生产关系密切，在工业、农业、医药以及基础生物学研究等领域都具有重要的作用，在工业生产中，丝状真菌常用于有机酸、食品添加剂等化合物的生产，同时也是重要的工业酶生产菌株，在异源表达工业酶中发挥着越来越重要的作用，丝状真菌是一种常见真菌，有的是致病菌，如烟曲霉(Aspergillusfumigatus)是病源真菌之一，有的能产生毒素，如黄曲霉(Aspergillus flavus)产生黄曲霉毒素。有部分丝状真菌安全性好，可以分泌丰富的水解酶类，是优良的丝状真菌，如黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)，因其特有的生理生化性质以及安全无毒性，可以生产许多种酶，生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好等特点，已经越来越受到人们的重视，被美国食品药品管理局(Food and drug adiministration,FDA)及世界卫生组织列为食品级安全菌株，也是我国农业部认证的安全菌株，被广泛用于食品、饲料、酿酒等发酵工业和食品加工业。在现实生活条件中，多种丝状真菌代表菌种如宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)As3.758，泡盛曲霉(Aspergillus awamori)As3.350，甘薯曲霉(Aspergillus awamori)As3.324，其所产酶的种类多，现已成为工业常见的菌种之一，是准许使用的食品酿造行业的主要生产菌，被广泛应用于细胞工厂生产多种酶制剂。