产活性脂肪酶的米曲霉菌株及应用与发酵产酶方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种产活性脂肪酶的米曲霉菌株及应用与发酵产酶方法及应用，该米曲霉新菌株为曲霉属的新菌株MASL

【技术实现步骤摘要】
产活性脂肪酶的米曲霉菌株及应用与发酵产酶方法及应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种产活性脂肪酶的米曲霉菌株及应用与发酵产酶方法及应用。

技术介绍

[0002]脂肪酶(Lipase)是一种催化油脂水解、酯化合成、转酯化等反应的生物催化剂。生物催化剂相较于化学催化剂有催化效率高，低能耗，绿色环保等优势，这些优势在今后的社会发展中愈发受重视；脂肪酶主要来源于动植物及微生物，其中微生物中的脂肪酶有着种类丰富，合成周期短，合成方法简便等优点使得微生物制备脂肪酶成为目前制备脂肪酶的主流生产合成途径；而脂肪酶的性能有包括酶活力、催化专一性、热稳定性、重复使用次数等方面，这些特性的好坏决定了脂肪酶在于催化各方面的应用，脂肪酶在油脂加工、有机合成等领域具有广泛的应用价值，特别是近些年来，脂肪酶工业生产制备渐渐兴起。
[0003]现有的脂肪酶大多数都存在酶活力低，催化专一性不好，催化反应范围小等问题；所以国内目前对于脂肪酶的研究大部分停留在实验室研究阶段，其中专利文献CN202010034954.X公开了一种脂肪酶及产出脂肪酶的菌株，属于近平滑假丝酵母，该菌种通过涂布维多利亚平板进行筛选，筛选得到的菌株在温度为30℃发酵65h，发酵液酶活有95.1
±
2.58U/mL，制备方法工艺流程简单，培养周期短，具有较高的经济性，但该脂肪酶的酶活力不高，没有相应的脂肪酶处理工艺，反应的催化需要做到高效，才能进一步产业化。专利CN20110007349介绍了一种耐有机溶剂脂肪酶产量高，具有较宽的pH适应范围，温度稳定性较好，对多种有机溶剂有较好的耐受性，能够在一些有机溶剂中发生反应，且半衰期长有延长，可以拆分1
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苯乙醇反应等，在手性醇拆分中具有良好的应用前景，但对于酯键催化的酶活力较低，转化率小，催化反应的范围小，不能充分满足工业应用的需求。
[0004]脂肪酶应用在食品加工领域对于油脂的加工有不同的要求，脂肪酶对于甘油酯sn
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1，3位置专一性催化有重要用途(sn为立体有择位置编排)，例如制备营养保健油脂和特种油酯等方面的应用中甘油酯中脂肪酸位置结构改变后，更具营养价值的脂肪酸位于sn
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1，3位置的甘油酯有多种生理功能，有利于人体的消化，对人体健康更有益。因此，开发出一种高活性且对于甘油酯sn
‑
1，3位置催化水解具有较高专一性的脂肪酶有重要意义。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术筛选获得了一种产高活性脂肪酶的米曲霉新菌株，该新菌种结合优化产酶发酵工艺，可以生成高活性、对于甘油酯sn
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1，3位置专一性催化的脂肪酶，同时该脂肪酶能够在较高温度下保持催化活性，且其适宜催化温度也较高，适合较高温下高效地催化油脂生产脂肪酸，能够显著提高生产效率，降低生产成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术首先提供了一种产活性脂肪酶的米曲霉菌株，所述米曲霉菌株为米曲霉MASL
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01(Aspergillus oryzae MASL
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01)，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏编号为GDMCC NO.63015。
[0007]基于一个总的专利技术构思，本专利技术还提供了一种产活性脂肪酶的米曲霉菌株在催化脂肪酸甘油酯水解中的应用。
[0008]基于一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种产活性脂肪酶的米曲霉新菌株的发酵产酶方法，包括以下步骤：
[0009]S1、取接种于斜面培养基的米曲霉菌株MASL
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01活化获得活化菌株；
[0010]S2、取斜面活化菌种接入一级种子培养基中，得到一级种子培养菌种；取一级种子培养菌种接入二级种子培养基中，得到二级种子菌种；将二级种子菌种接入三级种子培养罐中，得到三级种子培养液；
[0011]S3、将三级种子培养液接种至发酵罐中，得到发酵液，发酵液经处理收集得到粗酶，粗酶经纯化收集得到高活性的脂肪酶。
[0012]作为优选，所述斜面培养基包括酵母浸粉10g/L、牛肉蛋白胨20～30g/L、葡萄糖20g～40/L、琼脂10～20g/L。
[0013]作为优选，所述一级种子培养基和二级种子培养基均包括酵母浸粉10g/L、牛肉蛋白胨20g/L、葡萄糖20g/L。
[0014]作为优选，所述三级种子培养罐和发酵罐内培养基均包括以下重量比组分：蔗糖0.1～5％、多聚蛋白胨0～8％、玉米粉0
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5％、酵母浸出粉0～5％、吐温
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80 0～3％、滑石粉0～2％、NaNO30～1％、KH2PO
4 0.7％、Na2HPO4·
12H2O 0.25％、MgSO4·
12H2O 0.1％、CaCl
2 0.05％、橄榄油0～5％，其余为水，pH为5.8。
[0015]作为优选，所述步骤S3中处理收集过程为：发酵液采用板框压滤，收集菌丝体和滤液，利用高速珠磨搅拌机将菌丝细胞壁破坏，再将处理后的菌丝采用10～30％浓度硫酸铵溶液盐析沉淀纯化；滤液采用32～40kDa的膜进行超滤浓缩，再对浓缩液进行硫酸铵盐析，收集10～0％饱和度的盐析沉淀物，将两种盐析沉淀物混合，得到提炼的粗酶。
[0016]作为优选，所述步骤S3中纯化收集过程为：用疏水层析柱对粗酶进行层析纯化，先利用浓度为20～100mM，pH6.0～8.5缓冲液进行洗脱，再使用蒸馏水洗脱，最后使用10～70％的乙醇水溶液洗脱并收集该洗脱组分，经过缓冲液置换后用离子交换层析纯化，即得高纯度、高活性的脂肪酶。
[0017]基于一个总的专利技术构思，本专利技术还提供了一种所述发酵产酶方法制得的脂肪酶在催化脂肪酸甘油酯水解中的应用。
[0018]作为优选，所述脂肪酶催化脂肪酸甘油酯水解的温度为40～45℃，所述脂肪酶催化脂肪酸甘油酯水解的pH为5～6。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术提供的米曲霉新菌株Aspergillus oryzae MASL
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01发酵产生的脂肪酶活性可以高达378000U/g，该脂肪酶能够高效催化脂肪酸甘油酯水解为脂肪酸，水解率可以达到99％以上，而且该脂肪酶对甘油酯有很好的sn
‑
1,3位置专一性，优先催化反应甘油酯sn
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1,3位置的脂肪酸，甘油三酯主要的水解路线是：先从sn
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1,3位置水解为甘油二酯，再从甘油二酯中的sn
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1,3位置水解得到甘油单酯，最后从甘油单酯中的sn
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2位置水解得到甘油；同时该脂肪酶还能够催化脂肪酸进行酯化反应，同理，在酯化过程中也是优先酯化甘油酯sn
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1,3位置，酯化率高达99％；
[0021]该脂肪酶的最适反应温度为40～45℃，且该脂肪酶的热稳定性好，在30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产活性脂肪酶的米曲霉菌株，其特征在于，所述米曲霉菌株为米曲霉MASL
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01(Aspergillus oryzae MASL
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01)，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏编号为GDMCC NO.63015。2.一种如权利要求1所述产活性脂肪酶的米曲霉菌株在催化脂肪酸甘油酯水解中的应用。3.一种如权利要求1所述的产活性脂肪酶的米曲霉菌株的发酵产酶方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、取接种于斜面培养基的米曲霉菌株MASL
‑
01活化获得活化菌株；S2、取斜面活化菌种接入一级种子培养基中，得到一级种子培养菌种；取一级种子培养菌种接入二级种子培养基中，得到二级种子菌种；将二级种子菌种接入三级种子培养罐中，得到三级种子培养液；S3、将三级种子培养液接种至发酵罐中，得到发酵液，发酵液经处理收集得到粗酶，粗酶经纯化收集得到高活性的脂肪酶。4.根据权利要求3所述的发酵产酶方法，其特征在于，所述斜面培养基包括酵母浸粉10g/L、牛肉蛋白胨20～30g/L、葡萄糖20g～40/L、琼脂10～20g/L。5.根据权利要求3所述的发酵产酶方法，其特征在于，所述一级种子培养基和二级种子培养基均包括酵母浸粉10g/L、牛肉蛋白胨20g/L、葡萄糖20g/L。6.根据权利要求3所述的发酵产酶方法，其特征在于，所述三级种子培养罐和发酵罐内培养基均包括以下重量比组分：蔗糖0.1～5％、多聚蛋白胨0～8％、玉米粉0～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭新，雷国伟，李靖，周小春，
申请(专利权)人：湖南万全裕湘生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：