[发明专利]一种专用绿藻多糖裂解酶及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种专用绿藻多糖裂解酶及其生产工艺，属于海洋生物技术领域。本发明利用Alteromonas sp.A321、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)LJ、西姆芽孢杆菌(Bacillus siamensis)L13等微生物通过发酵法制备浒苔多糖裂解酶，该酶具有高效降解浒苔多糖及显著降粘的作用，可为今后浒苔活性物质提取及不同聚合度寡糖制备提供高效的酶制剂；）本发明通过发酵法制备浒苔多糖裂解酶，生产工艺简单，浒苔多糖裂解酶产率高，发酵液中酶活最高可为72.8U/ml，可为浒苔多糖的产业化发展提供强有力的支持，具有较好的产业化应用前景。

技术领域

本发明涉及一种专用绿藻多糖裂解酶及其生产工艺，属于海洋生物技术领域。

背景技术

我国海藻资源丰富，其资源化利用已经成为我国海洋经济发展的重点。浒苔是一种大型经济绿藻，俗称苔条、海苔，为绿藻门，石莼目石莼科植物。经研究发现，浒苔富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维、氨基酸、脂肪酸、多糖、维生素和多种矿物元素，其中浒苔多糖的含量最高，主要由鼠李糖、木糖、葡萄糖及少量甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖等单糖组成，并含有糖醛酸和硫酸基，多糖主链含有多种连接键型。现代药理学研究证明浒苔多糖具有多种生理功能，例如降血糖血脂、抗氧化、抗菌、消炎、抗肿瘤、免疫等。目前，浒苔多糖的功能与活性在制药、功能性食品、天然食品添加剂、化妆品等行业均有应用。虽然浒苔多糖具有良好的生物活性，但因其自身较大的分子量和较高的粘度影响了其吸收性及生理功能，限制其进一步应用。研究发现通过物理、化学方法将多糖降解为分子质量较低的寡糖，降低固有粘度，可大大提高其使用价值和应用范围。

目前常用的浒苔多糖降解方法包括酸解法、微波辅助酸解法等，但通过酸解法得到的寡糖分子量分布较宽且糖链基团及结构受到一定程度影响；通过微波辅助酸解法得到的寡糖收率较低，且生产成本高。相较于物理、化学方法，生物酶法因具有特异性强、酶解条件温和、工艺简单及水解可控等特点，成为多糖降解的最理想手段。浒苔多糖作为一种聚阴离子异质多糖，其糖链结构特殊，现有的工具酶不能有效将其水解。因此，开发一种专用浒苔裂解酶对提高浒苔寡糖的资源化利用率具有十分重要的作用，也是本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术中的不足，提供一种专用绿藻多糖裂解酶及其生产工艺，开发出高效的浒苔多糖降解酶，能够有效降解浒苔水溶性多糖，并具有显著降粘的作用，可为今后浒苔活性物质提取及不同聚合度寡糖制备提供专用酶制剂。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

一种专用绿藻多糖裂解酶，其特征在于所述海藻多糖裂解酶由微生物菌种发酵制备，其中所述微生物菌种包括Alteromonas sp.A321、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)LJ、西姆芽孢杆菌(Bacillus siamensis)L13中的一种或几种混合菌种。

上述微生物菌种中，Alteromonas sp.A321为交替单胞菌，由中国海洋大学食品科学与工程学院实验室筛选保藏；甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)LJ、西姆芽孢杆菌(Bacillus siamensis)L13由青岛海大生物集团有限公司筛选，并保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号分别为CGMCC NO.7570、CGMCCNo.7285，可从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心直接购买。

最优的，上述微生物菌种的组成为Alteromonas sp.A321、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)LJ、西姆芽孢杆菌(Bacillus siamensis)L13的混合菌种，其配伍比例为6:2:1。

一种专用绿藻多糖裂解酶，其特征在于所述裂解酶的生产工艺具体包括如下步骤：

（1）活化：将微生物菌种接种至活化培养基，调整初始pH为7.0，在28～35℃条件下发酵6～10h，得到发酵种子液；