[发明专利]一株可产阿魏酸酯酶的短小芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一株可产阿魏酸酯酶的短小芽孢杆菌及其应用，属于微生物技术领域。本发明提供了一株短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)SK52.001，此短小芽孢杆菌SK52.001可高产阿魏酸酯酶，具体体现在：将此短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)SK52.001添加至发酵培养基中进行发酵，发酵26h，即可使发酵液中阿魏酸酯酶的酶活高达421U/L，因此，短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)SK52.001在生产阿魏酸酯酶以及阿魏酸中具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一株可产阿魏酸酯酶的短小芽孢杆菌及其应用，属于微生物技术领域。

背景技术

阿魏酸(Ferulic acid，FA)广泛存在于植物细胞壁中，与多糖、纤维素、木质素通过酯键或醚键的形式连接构成细胞壁中复杂的网状骨架结构，以维持细胞壁的完整性，同时降低生物分解率。

阿魏酸是世界上公认的安全抗氧化剂，在日本、美国等国家被列入食品添加剂中。此外，阿魏酸还具有紫外吸收、抗菌消炎、防癌降血脂等作用，在医药、化妆品、造纸等领域均有广泛的应用前景。

目前，生产阿魏酸的方法主要有植物提取法、化学合成法以及生物酶法。其中，植物提取法主要是通过酸碱水解的方式从当归、黄连、米糠、麦麸等植物中提取分离天然阿魏酸，但是，由于酸碱水解法会引起细胞壁中其他化学成分的改变，因此，使用此方法生产阿魏酸会破坏植物内其他高价值化学成分，同时，由于酸碱水解法生产阿魏酸的副产物多，产物分离困难，并且，使用此方法生产阿魏酸能耗大、污染环境。化学合成法主要是以香草醛为基原料通过一系列有机反应生产阿魏酸，但是，由于产物中掺杂顺式阿魏酸，使用此方法生产阿魏酸会使分离成本增加，并且，使用此方法生产得到的阿魏酸无法直接作为医药原料使用，另外，使用此方法生产阿魏酸还具有反应时间长、对环境污染严重等缺陷。

生物酶法主要是通过将阿魏酸酯酶(Feruloyl esterase，Ferulic acidesterase，FAE，E.C.3.1.1.73)添加至含有阿魏酸酯类化合物的反应体系中进行反应以生产阿魏酸，与生物提取法、酸碱水解法以及化学合成法相比，使用生物酶法生产阿魏酸具有反应条件温和、专一性高、对环境友好等优点，这些优点使得生物酶法成为生产阿魏酸的研究热点。但是，由于现有的可产阿魏酸酯酶的菌株产阿魏酸酯酶的产量低下，例如，李翠翠等人将枝状枝孢霉菌接种至发酵培养基中发酵3d，仅可使发酵液中阿魏酸酯酶的酶活达175.4U/L(具体可见参考文献：李翠翠,毛健,刘双平,等.产阿魏酸酯酶的枝状枝孢霉筛选、发酵特性及在黄酒中应用研究[J].食品与生物技术学报,2018,37(08):793-801.)；胡博涵等人将烟曲霉接种至发酵培养基中发酵4d，仅可使发酵液中阿魏酸酯酶的酶活达32.7U/L(具体可见参考文献：胡博涵,吴晖,赖富饶,et al.产阿魏酸酯酶菌株的筛选及其酚酸释放研究[J].现代食品科技,2015(07):99-105.)，这大大限制了使用生物酶法生产阿魏酸的工业化进程。

因此，急需找到一种可高产阿魏酸酯酶的菌株。

发明内容

[技术问题]

本发明要解决的技术问题是提供一株可高产阿魏酸酯酶的短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。

[技术方案]

为解决上述问题，本发明提供了一株短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)SK52.001，所述短小芽孢杆菌SK52.001保藏于中国典藏培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2020421，保藏日期为2020年8月14日。

所述短小芽孢杆菌SK52.001来源于江苏省无锡市贡湖湾湿地地区的土壤样本，该菌株经测序分析，其16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示，将测序得到的序列在GeneBank中进行核酸序列比对，结果显示菌株为短小芽孢杆菌，命名为短小芽孢杆菌SK52.001。