一种高产糖化酶的类芽孢杆菌株及其用途制造技术

本发明专利技术属于微生物技术领域，具体公开一种高产糖化酶的类芽孢杆菌株及其用途。该类芽孢杆菌株保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.25236。本发明专利技术提供的类芽孢杆菌株，其糖化酶可在70℃下发挥活性，且此时酶活力可达2225U/mL。且此时酶活力可达2225U/mL。且此时酶活力可达2225U/mL。

【技术实现步骤摘要】
一种高产糖化酶的类芽孢杆菌株及其用途


[0001]本专利技术属于微生物
，具体公开一种高产糖化酶的类芽孢杆菌株及其用途。

技术介绍

[0002]随着生活水平的日益提高，人们对白酒的品质追求也愈加强烈，因此使得白酒业朝着健康、淡雅、高贵的方向发展。白酒的种类繁多，其中浓香型白酒的酿造工艺已经流传积淀了数百年，它是一代代辛勤劳动人民智慧与技巧的结晶，浓香型白酒的酿造工艺技术要求很高，其工艺技术影响着白酒的产量和质量，因此，在浓香型白酒生产中，对它的酿造工艺都十分重视。
[0003]浓香型白酒以高粮、谷类等为初始原料，通过传统酿造方法制成，不添加任何外来呈香味物质，而是依靠己酸乙酯为主要香的白酒。其酿造的主要过程为：(1)初始原材料的处理；(2)出窖；(3)配料和拌和；(4)上甑蒸粮；(5)打量水、摊晾；(6)糟醅发酵；(7)入窖与封窖。目前白酒发酵过程中各种代谢产物都主要来源于微生物，因此，如果能够从多方面了解其微生物，这将对白酒的各种风味品质的提高具有重要而深远的意义。在浓香型白酒酿造过程中的第(6)步骤，是白酒中各种微生物发酵进行糖化的主要过程，白酒中微量的香味组分种类、浓度、相互比例，可使白酒呈现出多样的特色，通过向白酒酿造体系中添加酶制剂来改善白酒品质，提高出酒率及增强白酒某方面独特的风格的研究与应用越来越广泛。随后，开始有科研人员致力于这方面的研究，发现其中一种重要的酶剂，即糖化酶，糖化酶又叫葡萄糖淀粉酶，是淀粉原料糖化的一种重要酶制剂。糖化酶能够水解淀粉的α
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1,4键，并释放出其α
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1,6葡萄糖苷键，从淀粉的非还原端释放β
‑
D
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葡萄糖，它能够将淀粉完全降解为葡萄糖，可提高出酒率。
[0004]糖化酶已被广泛应用于食品、医药等领域，可用于生产味精、有机酸及氨基酸等。糖化酶的重要来源途径是微生物，国外的研究者在1982年就从白酒小曲中筛选到产糖化酶的菌株，但我国在20世纪30年代初期才有相关菌株筛选培育的消息。除了白酒样品，研究人员还从其它样品中寻找更有效的产糖化酶菌株。有研究人员从土壤及霉变淀粉质材料等样品中，分离获得到产糖化酶菌株L
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3，经鉴定为一种紫红曲霉。也有研究人员以渤海湾的海泥为样品，从中分离出一株产低温生淀粉糖化酶菌株，经鉴定为气单胞菌属，接着对该菌的酶学特性进行研究，得出酶活最适温度为30℃，最适pH为5.4。刘延波等人为了获得高产糖化酶的菌株并用于强化大曲的生产，经过筛选得到一株高产糖化酶的菌株，鉴定该菌株为芽孢杆菌属。除此，黄文光等人从腐烂甘薯中分离筛选出一株产糖化酶能力较强的黑曲霉菌株，并进行紫外线诱变，发现诱变前酶活为55.10U/mL，诱变后其酶活提高36.70％，再经亚硝基胍诱变，酶活达116.84U/mL。之后其他人从腐烂的木薯中分离得到一株菌，初步鉴定属于黑曲霉，检测其酶活力为495.04U/mL。还有研究人员从淀粉制品厂周围土壤中分离到一株高产糖化酶的菌，鉴定其为纤维素菌属，其最适产酶条件为pH为7.0，在30℃时酶活达176.7U/mL。但目前筛选到的产糖化酶菌株的酶活不算很高，需得到酶活更高的产糖化酶菌
株，对提高原料利用率和改善白酒风味有重要意义。

技术实现思路

[0005]鉴于以上技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种高产糖化酶的类芽孢杆菌株，其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.25236。
[0007]本专利技术另一目的是提供了所述类芽孢杆菌株在生产糖化酶中的用途。
[0008]本专利技术另一目的是提供了所述类芽孢杆菌株在白酒发酵中的用途。
[0009]本专利技术另一目的是提供了一种所述类芽孢杆菌的发酵方法，包括以下步骤：将所述类芽孢杆菌接入至发酵液体培养基中，30℃摇床培养12～72h，得到所述类芽孢杆菌的发酵液。
[0010]本专利技术另一目的是提供一种根据上述方法得到的发酵液。
[0011]本专利技术另一目的是提供一种用于生产糖化酶的微生物菌剂，其包括所述类芽孢杆菌和/或所述发酵液，以及可接受的辅料或载体。
[0012]对比现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0013]1、本专利技术提供一种高产糖化酶的类芽孢杆菌株，该菌株所产的糖化酶可在70℃下发挥活性，且此时酶活力可达2225U/mL。
[0014]2、本专利技术对高产糖化酶的类芽孢杆菌株进行全基因组测序，发现该菌株关于转录、翻译、催化活性等基因数量明显较多，可以确定该菌株在遗传特性方面表达良好；通过对菌株的核酸序列与各数据库进行比对发现，发现其在各种蛋白水解酶等的基因比较富集，进一步确定该菌在酶分泌方面的能力是比较强的，或可用作产糖化酶的工业生产。
[0015]生物保藏信息说明：
[0016]生物材料：TS
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5，分类学命名：类芽孢杆菌，拉丁名为Paenibacillus SP.，该菌株于2022年7月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.25236，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院。
附图说明
[0017]图1是产糖化酶菌株的透明圈；
[0018]图2是9株菌株的糖化酶酶活测定结果；
[0019]图3是pH对TS
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1菌株的糖化酶活性的影响；
[0020]图4是pH对TS
‑
5菌株的糖化酶活性的影响；
[0021]图5是pH对TS
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6菌株的糖化酶活性的影响；
[0022]图6是温度对TS
‑
1菌株的糖化酶活性的影响；
[0023]图7是温度对TS
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5菌株的糖化酶活性的影响；
[0024]图8是温度对TS
‑
6菌株的糖化酶活性的影响；
[0025]图9是菌株16S rDNA的菌落PCR结果；
[0026]图10是9株产糖化酶菌株的16S rDNA系统发育进化树；
[0027]图11是产糖化酶菌株TS
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5降解纤维素结果；图中是6个平行；
[0028]图12是产糖化酶菌株TS
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5降解半纤维素结果；
[0029]图13是TS
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5以不同单糖为底物的生长情况；A：TS
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5以木糖为碳源的生长情况；B：TS
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5以阿拉伯糖为碳源的生长情况；C：TS
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5以葡萄糖为碳源的生长情况
[0030]图14是ARTP诱变后菌株的透明圈示例，框内为阴性对照；
[0031]图15是诱变前后糖化酶降解淀粉活性差异；
[0032]图16是诱变菌株与未诱变菌株的糖化酶酶活比较；
[0033]图17是TS
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5基因功能注释GO功能分类；
[0034]图18本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高产糖化酶的类芽孢杆菌，其特征在于，其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.25236。2.权利要求1所述的类芽孢杆菌在生产糖化酶中的用途。3.权利要求1所述的类芽孢杆菌在白酒发酵中的用途。4.权利要求1所述的类芽孢杆菌的发酵方法，其特征在于，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琦，左勇，马沁沁，刘瑶，陈慧林，孙铭君，黄庆，高玉婷，马诗雨，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：