本发明专利技术属于生物技术微生物领域，涉及1株液体发酵生产淀粉酶的紫色红曲霉Mp‑42菌株及其应用。本发明专利技术的Mp‑42菌株具有高产淀粉酶，生长速度快、产孢量多等优良特性。在发酵培养基初始pH为6.0，培养温度为30℃条件下，Mp‑42菌株淀粉酶酶活可达168 U/mL~178 U/mL。红曲霉在食品药品生产中已获得了长期的实践证明，其生产和应用均不存在安全隐患，Mp‑42菌株可用于淀粉酶的生产、食品加工和酿酒制醋等，为以后工业发酵生产和应用提供优良菌种。
【技术实现步骤摘要】
高产淀粉酶紫色红曲霉（Monascuspurpureus）Mp-42菌株及其应用
本专利技术属于生物技术微生物领域，涉及1株液体发酵生产淀粉酶的紫色红曲霉Mp-42菌株及其应用。
技术介绍
红曲霉（Monascus）是我国重要的食用、药用真菌，是传统中药红曲的基原菌，也是制作传统饮品红曲酒的主要菌种，在我国已有上千年的应用历史。被广泛应用于食品发酵、食品着色、中药配伍等方面。红曲霉在生长过程中能产生多种酶，如淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂肪酶等。淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的总称，是一类重要的工业用酶，可用于如淀粉类食品或肉类制品生产加工过程，淀粉酶可以将淀粉水解形成糊精、低聚糖和葡萄糖等低分子物质，可改善制品的风味，生成的葡萄糖的产物又可以进一步异构化成果糖，得到商品化的高果糖浆；淀粉酶还能水解淀粉生产糖浆，利用如稻米和高粱等含淀粉的谷物及土豆来生产乙醇和酒类等。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供1株高产淀粉酶红曲霉（Monascuspurpureus）Mp-42菌株。本专利技术所涉及的紫色红曲霉Mp-42菌株具有高产淀粉酶，生长速度快、产孢量多等优良特性。本专利技术的第二个目的是提供上述的Mp-42菌株的应用。为了实现上述的第一个目的，本专利技术采用了以下的技术方案：本专利技术所述紫色红曲霉（Monascuspurpureus）Mp-42菌株，保藏编号为：CCTCCM2014675，保藏地为：中国典型培养物保藏中心，保藏日期为：2014年12月29日。本专利技术Mp-42菌株的菌落特征：PDA培养基上的菌落初期为白色绒毛状，4d后中心菌丝开始变红色，气生菌丝密而短小，培养15d后色泽变为橘红色，边缘呈白色，菌落直径达54mm（附图1）；在淀粉分离培养基上30℃培养7d后，菌落直径为2.58cm，添加碘液染色，菌落透明圈大小为1.85cm，在淀粉分离培养基上菌落呈辐射状、裂纹比较密集，边缘光滑呈淡褐色，皮膜状，正面从里到外颜色均为淡黄，微微隆起（附图2）。Mp-42菌株的显微特征：显微镜观察菌丝光滑，有隔膜，直径4~6μm的分支状，有深浅不一的红褐色色素颗粒；分生孢子球形或倒梨形，单生或成链，直径5~8μm；闭囊壳呈球形，囊内孢子可见，子囊孢子椭球形，直径4~7μm，透明淡红色或无色（附图3）。Mp-42菌株的生理生化特征：该菌株适宜生长温度范围为26℃~38℃，适宜pH生长范围为4.0~8.0。能够很好的利用各种有机碳源，如可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、番薯粉等；在氮源利用方面，可利用硝酸钠、氯化铵、硝酸铵等无机氮源和牛肉膏、酵母粉、蛋白胨等多种有机氮源；Mp-42菌株能够高产淀粉酶。ITS基因序列分析结果表明，其长度为604bp（附图4），与紫色红曲霉的相似度达99%（附图5）。根据Mp-42形态特征，结合李钟庆和郭芳红曲菌分种检索表，将Mp-42菌株鉴定为紫色红曲霉（Monascuspurpureus）。为了实现上述的第二个目的，本专利技术采用了以下的技术方案：上述的紫色红曲霉Mp-42菌株用于生产淀粉酶中的应用。作为优选，所述的生产的有机碳源采用可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖和番薯粉中的一种或多种；氮源采用硝酸钠、氯化铵、硝酸铵、牛肉膏、酵母粉和蛋白胨中的一种或多种。作为优选，所述的生产的温度范围为26℃~38℃，pH范围为4.0~8.0。作为最优选，所述的生产的pH为6.0，温度为30℃。本专利技术的Mp-42菌株具有高产淀粉酶，生长速度快、产孢量多等优良特性。在发酵培养基初始pH为6.0，培养温度为30℃条件下，Mp-42菌株淀粉酶酶活可达168U/mL~178U/mL。红曲霉在食品药品生产中已获得了长期的实践证明，其生产和应用均不存在安全隐患，Mp-42菌株可用于淀粉酶的生产、食品加工和酿酒制醋等，为以后工业发酵生产和应用提供优良菌种。附图说明图1为Mp-42菌株在PDA培养基上培养15d菌落正面。图2为Mp-42菌株在淀粉分离培养基上培养7d的菌落；左：培养7d菌落正面；右：培养7d加碘液染色后菌落正面，：透明圈。图3为Mp-42菌株显微特征（400X）；左：菌丝及分生孢子，右：闭囊壳及子囊孢子。图4为Mp-42菌株ITS基因序列（604bp）。图5为基于ITS基因序列建立的红曲霉属（Monascus）系统发育树。图6为葡萄糖浓度的标准曲线。图7为Mp-42菌株在淀粉发酵培养液中的生长曲线。图8为培养温度对Mp-42菌株的淀粉酶活性影响。图9为培养基初始pH对Mp-42菌株的淀粉酶活性影响。具体实施方式下面对本专利技术具体实施方式做一个详细的说明。实施例1紫色红曲霉（Monascuspurpureus）Mp-42菌株的分离、纯化和筛选1.1培养基和试剂（1）PDA培养基：马铃薯20%，葡萄糖2%，琼脂粉2.0%，H2O1L，pH6.0~6.5。用于红曲霉菌株的分离纯化。（2）淀粉分离培养基：蛋白胨20g，K2HPO42g，MgSO40.5g，KCl0.5g，酵母粉1g，琼脂15g，可溶性淀粉50g，H2O1L，pH4.0~5.0。用于产淀粉酶红曲霉菌株的初筛。（3）种子培养基：蛋白胨1g，NaCl1g，可溶性淀粉1g，H2O1L，pH7.0~7.2。用于产淀粉酶红曲霉菌株的种子培养。（4）发酵培养基：蛋白胨10g，NaCl5g，牛肉膏3g，可溶性淀粉2.5g，H2O1L，pH7.0~7.2。用于产淀粉酶红曲霉菌株的复筛。（5）DNS试剂：称取3，5-二硝基水杨酸3.15g，加水500mL。搅拌5s，水浴至45℃。然后逐步加入100mL0.2g/mL的氢氧化钠溶液，同时不断搅拌。直到溶液清澈透明。再逐步加入四水酒石酸钾钠91.0g、苯酚2.50g和无水亚硫酸钠2.50g。继续45℃水浴加热，同时补加水300mL，不断搅拌，直到加入的物质完全溶解。冷却至室温后，用水定容至1000mL。过滤后取滤液，储存在棕色瓶中，避光保存备用。实验方法1.2.1红曲霉菌株的分离纯化紫色红曲霉Mp-42菌株分离自自然发酵的红曲米。将红曲米0.5g研磨成粉，取少量均匀的洒入PDA培养基表面，30℃培养48h，待白色绒毛状菌丝长出后，取少许菌丝转接于另一PDA培养平板上继续培养1W后，重复上述分离纯化3次，即可得到得性状均一的红曲霉菌株。将筛选获得的红曲霉菌株编号保存于25%甘油中，置于4℃冰箱备用。从全国各地收集的自然发酵红曲米中分离纯化共获386株红曲霉菌株。产淀粉酶红曲霉菌株的初筛用透明圈法。将分离纯化得到的386株红曲霉菌株在PDA培养基上培养7d后，转接到淀粉分离培养基上，30℃培养7d后加入碘液染色，由于碘遇淀粉变蓝，所以红曲霉菌株产生的淀粉酶分解淀粉后不变蓝呈现透明状，未被淀粉酶分解的淀粉培养基遇碘变蓝色。通过测量红曲霉菌落周围的透明圈大小（a）和菌落直径大小（b），计算a/b的比值，比值的大小可以作为红曲霉菌株产淀粉酶活性大小的初筛指标，筛选a/b比值大的菌株进行复筛。产淀粉酶红曲霉菌株的复筛（1）红曲霉菌株的培养和淀粉粗酶液的制备将初筛a/b比值较大的50株红曲霉菌株先接入种子培养基中，在30℃，180r/min下培养3d后，取1mL孢子悬液转接入发酵培养基，在30℃，180r/min下培养7d后，培养液用800本文档来自技高网...
【技术保护点】
高产淀粉酶紫色红曲霉（Monascus purpureus）Mp‑42菌株，该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC M 2014675，保藏日期为：2014年12月29日。
【技术特征摘要】
1.高产淀粉酶紫色红曲霉（Monascuspurpureus）Mp-42菌株，该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCCM2014675，保藏日期为：2014年12月29日。2.权利要求1所述的紫色红曲霉Mp-42菌株用于生产淀粉酶中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：生产的有机...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋冬花，吴巧玉，冯青青，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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