一种海洋来源的糖单胞菌K1及其产右旋糖酐酶的方法和应用技术

本发明专利技术提供一种海洋来源的糖单胞菌K1及其产右旋糖酐酶的方法和应用，该菌种为革兰氏阳性放线菌；在含有蓝色葡聚糖的固体培养基上的菌落特征为初期表面光滑，培养三天后呈白色干粉状，干燥、边缘呈放射状、正面白色反面黑色不透明菌落。本发明专利技术还提供了利用所述糖单胞菌K1产右旋糖酐酶的方法。利用本发明专利技术的方法制得的右旋糖酐酶热稳定性好，pH耐受性强，可广泛用于制糖行业、食品行业、医药行业、健康行业、日用品行业、化工行业等。化工行业等。化工行业等。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋来源的糖单胞菌K1及其产右旋糖酐酶的方法和应用


[0001]本专利技术属于微生物领域，具体涉及一种海洋来源的糖单胞菌K1及其产右旋糖酐酶的方法和应用。

技术介绍

[0002]右旋糖酐酶(EC3.2.1.11)，又叫α
‑
葡聚糖酶，是特异性水解右旋糖酐中α
‑
1,6糖酐键的水解酶。右旋糖酐酶已被广泛研究并应用于医学、工业、食品、生物技术等领域。在医学研究的领域中，右旋糖酐酶能水解由变异链球菌、乳杆菌等细菌产生的水溶性胞外多糖中的α
‑
1，6糖酐键，清除生物膜，减少细菌的粘附，从而达到清除牙菌斑和预防龋齿的目的；还可以应用在代血浆的生产。在制糖工业中，右旋糖酐酶能够降低多糖的相对分子质量，从而降低糖的粘度，提高糖的品质；在食品工业中，右旋糖酐酶水解高分子右旋糖酐，制备功能性低聚异麦芽糖，生产益生元；经不同程度水解的右旋糖酐可用作食品添加剂，生产健康保健食品。右旋糖酐酶水解淀粉，制备多孔淀粉，用于医药保健品的包埋和缓释。
[0003]右旋糖酐酶在食品、临床医疗和龋齿防治等方向具有非常广阔的应用前景与市场需求，目前绝大多数天然右旋糖酐酶存在着热稳定性偏低的问题，这一问题成为提高右旋糖酐水解效率的限速步骤，因此获得热稳定的右旋糖酐酶是提升右旋糖酐产率和品质的关键。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种新的能产右旋糖酐酶的来自海洋放线菌的糖单胞菌(Saccharomonospora sp.)K1。
[0005]一种糖单胞菌K1，该菌株已于2023年03月21日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏号为CGMCC NO.4.7891，菌种分类命名为Saccharomonospora sp.，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，联系电话：010
‑
64807355。
[0006]本专利技术提供的糖单胞菌K1用于发酵产右旋糖酐酶的方法，包括以下步骤：
[0007]1)将菌株K1接种到种子培养基中，培养得种子液；
[0008]2)将种子液接种至产酶培养基中，发酵培养后将发酵液离心，得含有右旋糖酐酶的上清液。
[0009]优选地，所述步骤1)中的种子培养条件为转数180r/min，装液量25％，培养48h。
[0010]优选地，所述步骤1)中的种子培养基为蛋白胨0.5％，酵母粉0.1％，陈海水配制，pH8.5。
[0011]优选地，所述步骤2)中的产酶培养基为鱼粉蛋白胨0.5％，可溶性淀粉0.1％，右旋糖酐T20：1％，陈海水，pH 8.5。
[0012]优选地，所述产酶培养基中的NaCl浓度为2～10g/L，优选为6g/L。
[0013]优选地，所述步骤2)中种子液的接种量为10％。
[0014]优选地，所述步骤2)中产酶培养条件为80r/min，37℃培养72h。
[0015]优选地，所述步骤2)中发酵液的离心条件为10000r/min离心2min。
[0016]利用本专利技术的方法产的右旋糖酐酶的最适温度为50℃，最适pH为8.5，5～10mM的Ca
2+
、Sr
2+
和K
+
可以提高酶的活性。
[0017]利用本专利技术的方法产的右旋糖酐酶用于催化水解有α
‑
1,6糖酐键组成的化合物。
[0018]利用本专利技术的方法产的右旋糖酐酶用于催化水解异麦芽寡糖，所述的异麦芽寡糖为异麦芽六糖和异麦芽七糖。
[0019]利用本专利技术的方法产的右旋糖酐酶用于甘薯淀粉制备多孔淀粉。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术提供一种糖单胞菌K1，该菌种为革兰氏阳性放线菌；在含有蓝色葡聚糖的固体培养基上的菌落特征：初期表面光滑，培养三天后呈白色干粉状，干燥、边缘呈放射状、正面白色反面黑色不透明菌落。该菌株生长温度范围为15
‑
45℃，最适生长温度为37℃；生长的pH适宜范围为6
‑
10，最适生长pH为8.5；在NaCl浓度为0％
‑
5％时可以生长，最适生长NaCl浓度为0％
‑
1％。
[0022]本专利技术还提供了利用所述糖单胞菌K1产右旋糖酐酶的方法，其步骤如下：将假节杆菌K1接种到2216E培养基中，转速180r/min，装液量25％，37℃培养48h得到种子液；将种子液以10％的接种量接种于产酶培养基中，180r/min，37℃培养72h，10000r/min离心2min，上清液为粗酶液。
[0023]利用本专利技术的方法制得的右旋糖酐酶具有以下特征：右旋糖酐酶的适合作用温度为50℃，在30℃～70℃温度范围时有催化活力,产生的右旋糖酐酶的热稳定性好，在50℃下保温5h后酶活仍能保持80％以上；该酶pH耐受性强，在pH 5.5～8.0的范围内稳定。
[0024]本专利技术方法所产右旋糖酐酶可广泛用于制糖行业、食品行业、医药行业、健康行业、日用品行业、化工行业等。
附图说明
[0025]图1为菌株K1扫描电镜图(
×
15k)；
[0026]图2为菌株K1在初筛平板上形成的透明圈；
[0027]图3为菌株K1系统进化树；
[0028]图4为碳源对产右旋糖酐酶的影响；
[0029]图5为氮源对产右旋糖酐酶的影响；
[0030]图6为接种量对菌株K1产右旋糖酐酶的影响；
[0031]图7为发酵温度对产酶的影响；
[0032]图8为发酵时间对产右旋糖酐酶的影响；
[0033]图9为培养基pH对产右旋糖酐酶的影响；
[0034]图10为诱导剂对产右旋糖酐酶的影响；
[0035]图11为Nacl对产右旋糖酐酶的影响
[0036]图12为右旋糖酐酶最适作用温度；
[0037]图13为右旋糖酐酶的热稳定性；
[0038]图14为右旋糖酐酶最适作用pH和pH稳定性；
[0039]图15为右旋糖酐酶的水解产物的高效液相检测，左图为糖标品HPLC色谱图，右图为水解产物HPLC色谱图；
[0040]图16为右旋糖酐酶水解甘薯淀粉制备制备多孔淀粉的扫描电镜图，A:甘薯淀粉,B:酶解3h，C:酶解6h，D:酶解9h，E:酶解12h，F:酶解15h。
具体实施方式
[0041]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0042]本专利技术中涉及的培养基
[0043]菌株筛选培养基：可溶淀粉：20g,NaCl：0.5g,FeSO4：0.01g,KNO3：1g,K2HPO4：0.5g,MgSO4：0.5g,K2Cr2O7：1g,陈海水：1L，pH of8.0.琼脂2％
[0044]种子培养基：蛋白胨0.5％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种糖单胞菌K1，该菌株已于2023年03月21日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏号为CGMCCNO.4.7891，菌种分类命名为Saccharomonosporasp.。2.权利要求1所述的糖单胞菌K1用于发酵产右旋糖酐酶的方法，包括以下步骤：1)将菌株K1接种到种子培养基中，培养得种子液；2)将种子液接种至产酶培养基中，发酵培养后将发酵液离心，得含有右旋糖酐酶的上清液。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的种子培养条件为转数180r/min，装液量25％，培养48h；优选地，所述步骤1)中的种子培养基为蛋白胨0.5％，酵母粉0.1％，陈海水配制，pH8.5。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中的产酶培养基为鱼粉蛋白胨0.5％，可溶性淀粉0.1％，1％的右旋糖酐T20，陈海水，pH8.5；优选地，所述产酶培养基中的Na...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑军，吕明生，王博岩，吴旭东，李强，周俊栏，章均哲，吴一卓，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：