[发明专利]一种可降解菊粉果聚糖的菌株及其应用

说明书

本发明涉及一种可降解菊粉果聚糖的菌株及其应用，该菌株系是从腐烂菊芋块茎中对菌株进行分离和纯化。本发明所述的株系通过酶活测定证明其具有较高外切菊粉酶酶活，具有很好地降解菊芋中菊糖的性能。

技术领域

本发明涉及一种可降解菊粉果聚糖的Glutamicibacter mishrai NJAU-1及其应用。

背景技术

菊芋(Helianthus tuberosus.L)最早起源于北美，于17世纪被引入欧亚大陆，而在20 世纪早期已经成为了一种较为常见的农作物(Seiler et al,2006)。菊芋是一种适应性特别广的植物，生存能力特别强，能够在盐碱地和海岸滩涂这些盐浓度较高，绝大部分植物所不能生长的地方进行大范围种植(Long et al,2010；隆小华等，2005)。菊芋发达的根系使得它伸展的区域范围更广，并且即使是在风沙危害较大的沙地不采取任何的措施下种植菊芋，在45天干旱无雨的恶劣条件下它依然能够正常的生长(孔涛等，2009)。除了能够抵抗盐胁迫、抗风沙外，菊芋对高温环境也具有较好的适应性，是一种繁殖能力特别强的植物。这些特征使得它被引入我国之后，被广泛地种植于一些较为贫瘠的地区。其较好的耐盐性，也让它成为了可供选择的具有较好开发前景的盐土植物之一，在江苏沿海滩涂盐碱地可以进行大面积种植。

菊粉(Inulin，又称菊糖)，主要存在于菊芋、菊苣、蒲公英、牛蒡和朝鲜蓟等植物体的根部或茎部，是一种来源丰富的可再生资源。通过菊粉酶的催化作用，以菊粉为原料，可以生产高果糖浆、低聚果糖、乳酸、柠檬酸、乙醇、单细胞蛋白、单细胞油脂和丁醇等精细化学品。利用酶法生产果糖和低聚果糖，条件温和，工艺简单，成本低廉，安全性高，无污染。因此，利用酶法生产果糖和低聚果糖更适用于工业化生产。

菊粉酶是一种天然的果聚糖水解酶，外切型菊粉酶是唯一的一步法生产高果糖浆的重要酶种，内切型菊粉酶是生产低聚果糖的重要酶种。利用菊粉酶水解菊芋生产果糖和低聚果糖，具有工艺简单，转化率高，成本低，无污染等优点。菊粉酶还可用于发酵生产生物乙醇。因此，菊粉酶的开发利用对开发新的食品工业原料，解决粮食危机，能源危机等具有重要的意义。

由于微生物繁殖速度快，代谢旺盛，来源丰富，且成本低廉，工业上多用微生物来进行菊粉酶的生产。现阶段国内外对菊粉酶的研究主要集中在产菊粉酶微生物资源的开发与利用上。已发现的能合成菊粉酶的微生物有很多种，包括霉菌、细菌、酵母等均能生产菊粉酶。但是目前已有的能够分泌菊粉酶菌株的活性均较低，无法实现进一步产业化应用的需要，因而，高产菊粉酶微生物的筛选具有重要的工业生产意义。

发明内容

本发明的目的在于针对工业化大规模果糖生产问题，提供一种可降解菊粉果聚糖菌株系 Glutamicibacter mishrai NJAU-1，该菌株是一种新株系，具有产酶活较高的外切菊粉酶的特点。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一株可降解菊粉果聚糖的菌株菌株脂肪性谷氨酸杆菌(Glutamicibactermishrai)NJAU-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2020 年4月28号，保藏编号为CGMCC No.19750。

本发明所述的菌株NJAU-1在制备外切菊粉酶中的应用。

本发明所述的菌株NJAU-1在生产果糖中的应用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的可降解菊粉果聚糖菌株菌株脂肪性谷氨酸杆菌(Glutamicibactermishrai)NJAU-1具有较高的菊粉酶活性的特点，该菌能够提高菊粉转换效率，提高果糖产量，可用于实际生产。

附图说明

图1、降解菊粉果聚糖菌株系Glutamicibacter mishrai NJAU-1在ZS培养基上的菌落形态；