一株芽孢杆菌及其在降解大米蛋白粉中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株芽孢杆菌及其在降解大米蛋白粉中的应用，属于微生物技术领域。本发明专利技术提供了一种芽孢杆菌Bacillus sp.THG‑D6.12，利用该菌在生长过程中产生的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等复合酶，将大米蛋白粉中的蛋白质、少量的淀粉及糖等物质进行降解，酶活测定结果显示，复合酶降解大米蛋白粉的酶活力可达103.5U/mL。该方法还具有不损伤蛋白质结构、反应条件温和、节水节能、污染少等优点。

【技术实现步骤摘要】
一株芽孢杆菌及其在降解大米蛋白粉中的应用
本专利技术涉及一株芽孢杆菌及其在降解大米蛋白粉中的应用，属于微生物

技术介绍
大米是稻谷经清理、砻谷、碾米、成品整理等工序后制成的成品。稻谷的胚与糊粉层中含有近64％的稻米营养和90％以上的人体所须的营养元素。大米蛋白的品质优于小麦蛋白和玉米蛋白，含有优质的赖氨酸，且低过敏性。根据世界贸易组织公布的最佳氨基酸组成标准，大米蛋白氨基酸组成模式优于酪蛋白和大豆蛋白。此外大米蛋白可加工成酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨和蛋白发泡粉等。大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白四种蛋白组成，其中谷蛋白和球蛋白为主要成分，各自占80％和12％，醇溶蛋白占3％。但是大米蛋白粉不易被人体吸收利用，其利用率低。若将其降解成肽或氨基酸，肽是氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物，俗称“大米蛋白肽”。大米蛋白肽更容易被人体吸收利用，可制成营养价值极高的氨基酸营养液，从而用于保健饮料、调味品、食品添加剂等。大米蛋白肽可抑制细胞变性，增强人体免疫能力，清除人体有害的自由基和重金属化合物，进行有效地排毒，促进和维持细胞正常的新陈代谢，常食用其加工品对人体非常有益。目前大多采用酸碱或酶法制备大米蛋白肽。CN200910311765.6提出以碎米为原料，将碱提酸沉分离出来的大米蛋白粉经复合酶多位点降解，利用喷雾干燥等工序得到大米蛋白肽。CN201010162913.5提及将大米蛋白粉溶于磷酸盐缓冲液后再加入谷氨酰胺酶，在一定温度下进行酶解后利用透析，冷冻干燥等工序得到大米蛋白肽。但是就现有制备方法而言，酸碱法污染严重、能耗高、对蛋白质及肽有损伤，使其变形失去原有的生物活性，不符合绿色制造的要求。而酶法对实施要求严格，酶成本高，性质不稳定，推广应用受到极大的限制。因此，提供一种低成本、环保、反应条件温和且对蛋白质结构无损伤的降解大米蛋白粉的方法，对于大米蛋白的加工和应用具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一株芽孢杆菌(Bacillussp.)THG-D6.12，已于2018年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2018857，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。本专利技术的第二个目的是提供含有上述芽孢杆菌THG-D6.12的微生物制剂。在本专利技术的一种实施方式中，所述微生物制剂中含有活菌数≥107CFU/g的芽孢杆菌干菌体。本专利技术的第三个目的是提供上述的芽孢杆菌THG-D6.12在降解蛋白、淀粉或纤维素中的应用。本专利技术的第四个目的是提供上述的芽孢杆菌THG-D6.12在降解大米蛋白粉、酪蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白或脱脂牛奶中的应用。本专利技术的第五个目的是提供一种生产大米蛋白肽的方法，是以大米蛋白粉为底物，以上述芽孢杆菌THG-D6.12为生物催化剂。本专利技术的第六个目的是提供上述的芽孢杆菌THG-D6.12在制备食品、保健品或饲料中的应用。本专利技术的第七个目的是提供上述的芽孢杆菌THG-D6.12在制备酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨或蛋白发泡粉中的应用。本专利技术的第八个目的是提供上述的微生物菌剂在制备食品、保健品或饲料中的应用。本专利技术的第九个目的是提供上述的微生物菌剂在制备酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨或蛋白发泡粉中的应用。本专利技术提供了一种芽孢杆菌Bacillussp.THG-D6.12，利用该菌在生长过程中产生的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等复合酶，将大米蛋白粉中的蛋白质、少量的淀粉及糖等物质进行降解，酶活测定结果显示，复合酶降解大米蛋白粉的酶活力可达103.5U/mL。该方法还具有不损伤蛋白质结构、反应条件温和、节水节能、污染少等优点。生物材料保藏一株芽孢杆菌(Bacillussp.)，分类命名为Bacillussp.THG-D6.12，已于2018年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNo:M2018857，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。附图说明图1：平板上的菌落形态。图2：Bacillussp.THG-D6.12的系统发育树。具体实施方式(一)培养基富集培养基：大米蛋白粉0.5％，其余成分为水。富集培养基制备方法：5g大米蛋白粉加水800mL形成分散液，然后定容至1000mL，大量制备富集培养基均参照此比例。初筛培养基：大米蛋白粉0.5％，葡萄糖0.3％，琼脂1.5％，其余成分为水。初筛培养基的制备方法：将5g大米蛋白粉加水800mL形成分散液，然后加入葡萄糖3g，琼脂15g，定容至1000mL，大量制备初筛培养基均参照此比例。复筛培养基(0.5％大米蛋白粉培养基)：大米蛋白粉0.5％，葡萄糖0.3％，磷酸二氢钠0.1％，磷酸氢二钠0.1％，硫酸镁0.05％，硫酸亚铁0.001％，琼脂1.5％，其余成分为水。复筛培养基的制备方法：将5g大米蛋白粉加水800mL形成分散液，然后加入葡萄糖3g，磷酸二氢钠1g，磷酸氢二钠1g，硫酸镁0.5g，硫酸亚铁0.001g，琼脂15g，定容至1000mL，pH7.0，大量制备复筛培养基均参照此比例。种子培养基：大米蛋白粉0.5％，葡萄糖0.3％，磷酸二氢钠0.1％，磷酸氢二钠0.1％，硫酸镁0.05％，硫酸亚铁0.001％，pH7.0。发酵培养基：大米蛋白粉0.5％，牛肉膏0.2％，磷酸二氢钠0.1％，磷酸氢二钠0.1％，硫酸镁0.05％，硫酸亚铁0.001％，pH7.0。肉汤培养基(g/L)：胰蛋白胨11.8，酵母提取物23.6，磷酸氢二钾9.4，磷酸氢二钾2.2，甘油4mL，pH7.0。混合培养基(g/L)：大米蛋白粉5，胰蛋白胨11.8，酵母提取物23.6，磷酸氢二钾9.4，磷酸氢二钾2.2，甘油4mL，pH7.0。(二)酶活的定义和测定方法采用福林酚法测定酶活力以评价菌株降解大米蛋白粉、酪蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白或脱脂牛奶的能力。福林酚法具体步骤参照中华人民共和国专业标准GB/T23527-2009：蛋白酶制剂(附录B)。酶活力单位的定义：在pH7.0、37℃下，单位时间内催化不同底物蛋白(大米蛋白粉、酪蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白或脱脂牛奶)生成1μg酪氨酸所需的酶量为一个酶活单位。实施例1菌株的筛选1.富集培养称取10g土壤样品，加入90mL灭菌的富集培养基中，30℃，200rpm震荡培养48h。然后吸取10mL悬浮液加入新的90mL灭菌的富集培养基中，30℃，200rpm震荡培养48h。重复2次。2.初筛将富集培养后的培养物取上清液用无菌水稀释，分别取10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8梯度稀释液200μL于初筛培养基涂布，于30℃下培养48h后，挑选有透明圈的单菌落进行纯化培养。3.纯化将初筛出来的菌株于培养基上划线纯化，置于30℃恒温培养箱中培养48h，重复划线培养三次以上，如连续多次在显微镜下观察到形态单一的菌体则认为菌株已纯化。4.复筛纯化后的菌株接种到复筛培养基恒温培养48h测定菌株透明圈比值，比值大于80％的菌株为筛选出的有效菌株。实施例2菌株的鉴定1.菌株的形态特征和生理生化特征将实施例1中筛选出的菌株于培养基上在不同pH值和培养温度下恒温培养48h，结果显示，菌株在培养基pH值小于4或大于10时无菌落长出，最适生长pH值为6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)THG‑D6.12，已于2018年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2018857，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。

【技术特征摘要】
1.一株芽孢杆菌(Bacillussp.)THG-D6.12，已于2018年12月4日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2018857，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。2.含有权利要求1所述芽孢杆菌THG-D6.12的微生物制剂。3.如权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物制剂中含有活菌数≥107CFU/g的芽孢杆菌干菌体。4.权利要求1所述的芽孢杆菌THG-D6.12在降解蛋白、淀粉或纤维素中的应用。5.权利要求1所述的芽孢杆菌THG-D6.12在降解大米蛋白粉、酪蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敬，颜正飞，夏永梅，唐诚业，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32