[發明專利]高產酸性纖維素酶和淀粉酶的酵母菌

有效

• 申請號: 201210558704.1
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103060209A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李江;王學剛;呂飛龍;劉亞潔;孫占學;徐玲玲;史維俊;牛建國;石鵬君;姚斌
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12N9/42;C12N9/30;C12R1/645
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 高宇

技術領域

本發明涉及微生物領域，具體地涉及高產酸性纖維素酶和淀粉酶的酵母菌。

背景技術

嗜酸菌是一類極其重要的極端微生物，主要分布在酸性礦山廢水、土壤和溫泉中。其中，酸性礦山廢水pH值通常在3以下，并含有高濃度的重金屬陽離子和硫酸根陰離子。嗜酸菌分泌的胞外酶往往是相應的嗜酸酶。由于其嗜酸特性，大量酸性酶被廣泛應用在酸性環境的工業中。例如，生淀粉降解的嗜酸淀粉酶、作為飼料添加劑的嗜酸木聚糖酶、嗜酸甘露聚糖酶以及嗜酸纖維素酶。

在植物細胞壁中，纖維素是自然界中最豐富的可再生的生物質資源，約占地球上每年光合作用產生的生物質的一半。但是由于其結構復雜，單一酶很難有效降解，而且轉化效率低。在飼料行業，由于動物胃腸道處于酸性pH下，需要添加大量的微生物來源的酸性纖維素、半纖維素酶。

另外，淀粉深加工是農業副產品升值的主要途徑，淀粉質原料的水解在傳統工業上分液化和糖化二個步驟，工序復雜，成本高。而使用酸性淀粉酶與商業化酸性糖化酶一步雙酶法處理，能簡化制作工藝，提高發酵產物的高效轉化和出糖率。減低了工業勞動強度，增加了原料利用率，降低生產成本，提高生產效益。

盡管嗜酸菌已被人們作為極端微生物的重要類群，但目前，對嗜酸菌的研究還主要集中在少數細菌和真菌，對酸性酵母菌的研究知之甚少。因此，進一步對嗜酸酵母菌進行更為廣泛深入的研究，以真正發揮其科學價值和應用價值。本發明從江西鈾礦微生物浸鈾尾液（pH2.03.0）這一極端嗜酸環境中分離嗜酸酵母菌，并利用液體發酵的方法分析其產酶情況，結果發現紅冬孢酵母菌Rhodosporidium?toruloidesstrain?RBS-9產豐富的纖維素酶和淀粉酶，其最適pH3.0–4.0,在酸性和中性條件下具有很高的酶活力。為研究嗜酸酵母菌的產酶特性及后期應用提供了良好的科研材料。

發明內容

基于目前對嗜酸酵母菌研究不足，本發明的目的是從特色的嗜酸環境江西鈾礦微生物浸鈾尾液中分離產酸性酶的酵母菌株，從而研究嗜酸及產酶機制。

本發明提供了高產酸性纖維素酶和淀粉酶的菌株，該細菌菌株命名為紅冬孢酵母菌（Rhodosporidium?SP.）RBS-9，于2012年4月11日保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（北京市朝陽區大屯路，中國科學院微生物研究所，100101），其保藏編號是：CGMCC?No.5987。

根據本發明的具體實施方式，從江西鈾礦微生物浸鈾尾液分離產酸性糖苷水解酶菌株，其分離方法是：取樣品20mL，加入到80mL富集培養基（pH3.0）中30℃、160rpm振蕩培養72h后，分別轉接至馬鈴薯液體培養基以同樣的條件培養兩代，平行重復3次。取富集培養物在馬鈴薯固體培養基進行劃線稀釋，獲得單菌落，多次重復劃線稀釋以獲得純培養，斜面保藏于4℃冰箱。

本發明的再一目的是提供一種產酸性纖維素酶和淀粉酶的液體發酵方法。

因此，本發明還提供了上述紅冬孢酵母菌（Rhodosporidium?SP.）RBS-9用于發酵制備酸性纖維素酶和淀粉酶的應用。

根據本發明的具體實施方式，上述酵母菌在PDB液體培養基（pH3.0）培養16h后獲得新鮮種子液，再將種子液按照1%的接種量轉入產酶培養基中，30℃，160rpm振蕩培養72h后，離心取上清液，利用不同酶標準測定方法測定其酶活，并利用不同pH緩沖液測定酶的最適pH。

本發明首先所要解決的技術問題是克服現有對嗜酸環境微生物分離，提供一種產酸性酶的酵母菌株。本發明的菌株最適pH為3.0，最適溫度30℃，其產酶在pH3.0～4.0都有較高的酶活性；可使其在需求酸性環境的工業生產上應用。

附圖說明

圖1菌株RBS-4所產葡萄糖苷酶的最適pH；

圖2菌株RBS-4所產纖維素酶的最適pH；

圖3菌株RBS-4所產淀粉酶的最適pH；

紅冬孢酵母菌（Rhodosporidium?SP.)RBS-9，于2012年4月11日保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（北京市朝陽區大屯路，中國科學院微生物研究所，100101），其保藏編號是：CGMCC?No.5987。

具體實施方式

實施例1菌株分離