[發明專利]產高活性動物蛋白水解酶的菌株及其應用

有效

• 申請號: 201410038601.1
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN104805030B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 成國祥;江國永
• 申請（專利權）人: 上海杰隆生物制品股份有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N9/64;C12P21/06;C12R1/10
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司31266
• 代理人: 祝蓮君,雷芳

技術領域

本發明屬于生物工程領域，具體地，本發明涉及一種產高活性動物蛋白水解酶的菌株及其應用。

背景技術

我國是一個動物蛋白生產大國，屠宰畜禽的同時會產生大量的動物血、內臟、羽毛等副產物，這些巨大的動物蛋白副產資源如不能合理利用，不僅會引起環境污染，還會造成嚴重的資源浪費。

這些動物蛋白中蛋白質含量較高，含多種功能性成分，且氨基酸種類均衡，微量元素豐富。由于蛋白質組成的特殊性，有些蛋白存在消化吸收率不高、功能性喪失等情況，故需通過高水準的深加工技術以提高動物的消化吸收率或充分發揮其功能性成分。

酶解法是目前處理動物蛋白的主要方法之一。但通常動物蛋白酶的價格較高，產品不穩定，直接導致后續的產品質量不穩定。此外，目前現有的動物蛋白酶的性能尚不能令人滿意，主要表現能夠水解的動物蛋白的種類不廣，對蛋白裂解的效率不夠高。

因此，本領域迫切需要開發可適用于多種動物蛋白原料且蛋白裂解效率高的新型動物蛋白酶、制劑及相應的技術。

發明內容

本發明的目的就是提供一種可適用于多種動物蛋白原料且蛋白裂解效率高的新型動物蛋白酶、制劑及相應的技術。

在本發明的第一方面，提供了一種產動物蛋白水解酶的菌株，所述菌株為表達動物蛋白水解酶的地衣芽孢桿菌，并且所述的動物蛋白水解酶可酶解選自下組的動物蛋白：血紅蛋白、羽毛蛋白、豬肺蛋白、或其組合。

在另一優選例中，所述菌株的保藏號為CGMCC NO.7287。

在另一優選例，所述動物蛋白水解酶可酶解血紅蛋白、羽毛蛋白和豬肺蛋白。

在另一優選例，在以下測定條件下，經所述的動物蛋白水解酶酶解后，酶解產物中小肽的含量≥80%，較佳地≥85%，更佳地≥90%，按酶解產物的干重計：

pH8.5-10(較佳地pH9.0-9.5)，動物蛋白底物濃度10-12%，酶添加量為800-1200U/g底物，溫度50-55℃，和酶解時間8-12小時。

在另一優選例，所述的小肽指出分子量≤1000Da的肽。

在另一優選例中，用于生產動物蛋白水解酶或用于制備降解動物蛋白的制劑。

在另一優選例中，所述的制劑為酶制劑或活菌制劑。

在本發明的第二方面，提供了一種生產動物蛋白水解酶的方法，所述的方法包括步驟：

(1)用本發明第一方面提供的菌株進行發酵，得到含動物蛋白水解酶的發酵液；和

(2)從發酵液中分離所述的動物蛋白水解酶。

在另一優選例中，步驟(1)中所述發酵在以下條件下進行：

發酵培養基的碳氮比(以碳源和有機氮源的質量計)為1:1至5:2，優選培養基碳氮比為2:1。

在另一優選例中，所述的培養基碳源選自：淀粉(優選可溶性)、蔗糖、乳糖、麥芽糊精、葡萄糖及其組合。

在另一優選例中，所述碳源為葡萄糖。

在另一優選例中，所述的培養基的氮源選自：牛骨胨、生物氮素、植物蛋白胨、肉蛋白胨、大豆蛋白胨及其組合。

在另一優選例中，所述氮源為大豆蛋白。

在另一優選例，在步驟(1)中的發酵條件包括：

所述碳源的添加量為0.1-3.0wt%，基于培養基總重量計。

所用的氮源添加量為0.1-3.0wt%，基于培養基總重量計；

所述的碳氮比為2:1。

在另一優選例中，所述的發酵液是含菌體的發酵液。

在另一優選例中，所述發酵液是通過包括以下步驟的方法制備：

將所述菌株接種至培養基進行培養，得到種子液；

將所述種子液接種入發酵罐，形成發酵體系；和

對所述發酵體系進行培養，得到發酵后的發酵液。

在另一優選例中，在發酵培養時，在以下條件下培養：培養溫度37±3℃，發酵起始pH6.5-8.0(較佳地7.2±0.3)；和/或

在培養或發酵時，當碳氮比為1：1-4：1，較佳地碳氮比為(1.5-2.5):1。

在本發明的第三方面，提供了一種對動物蛋白進行水解的方法，所述方法包括步驟：

在本發明的第一方面所述菌株的存在下，和/或在本發明的第一方面所述菌株產生的動物蛋白水解酶的存在下，對動物蛋白進行水解，從而形成水解產物。

在另一優選例中，所述水解在pH8.0-10條件下進行。

在另一優選例中，所述動物蛋白包括血紅蛋白、羽毛蛋白、豬肺蛋白或其組合。