[發(fā)明專利]一株膠紅酵母菌株ZZR-1#及該菌株生產(chǎn)角質(zhì)酶的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410112223.7
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN104109638A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)俊;張文坤;冉琴琴;張萌萌;李銀環(huán);蘇曉蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南恒瑞源實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C12N1/16
• 分類號(hào): C12N1/16;C12N9/18;C12R1/645
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 時(shí)國(guó)珍

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一株膠紅酵母，具體的說(shuō)是一株膠紅酵母菌ZZR-1#及該菌株生產(chǎn)角質(zhì)酶的方法。?

背景技術(shù)

從植物中提取天然活性成分化合物，就是要從植物的組織結(jié)構(gòu)中溶出這些化合物，并使之與固體組織分離。傳統(tǒng)的天然產(chǎn)物提取方法有堿煮法，酸煮法，以及水煮或醇煮法，但這些方法都涉及到高溫蒸煮，對(duì)藥效好的高活性藥物可能造成活性喪失；特別是酸性或堿性條件下，還有可能改變化合物的藥效結(jié)構(gòu)，如苷鍵、酯鍵的水解等。環(huán)境污染明顯也是傳統(tǒng)方法的一大弊端。酶降解提取植物中天然藥物成分方法是一種溫和的提取方法，因?yàn)榻M織結(jié)構(gòu)的破壞，多種組分可一并溶出，顯著地減少提取液的用量，降低污染，降低單一組分的提取成本；多種天然產(chǎn)物的同時(shí)溶出，可提高分離純化的效率，降低純化的成本；此外，酶法提取最大的特點(diǎn)就是反應(yīng)條件溫和，酶作為一種生物催化劑,?具有高效性、底物專一性等特點(diǎn),?在反應(yīng)中不會(huì)發(fā)生副反應(yīng),?保證了植物中有效成分的結(jié)構(gòu)性質(zhì)不被破壞，有利于后續(xù)生產(chǎn)。如杜仲(Eucommia?ulmoides?Oliv)是中國(guó)特有的名貴經(jīng)濟(jì)樹種，杜仲葉與杜仲皮中的化學(xué)成分十分相似，有著同樣的藥理作用，而且杜仲葉中還含有多種杜仲皮中所沒有的成分,?杜仲屬于落葉喬木,?其葉子是可再生的，資源豐富，相比于杜仲皮更具有了很大的開發(fā)價(jià)值。杜仲葉中的杜仲膠、綠原酸、桃葉珊瑚苷、杜仲黃酮、木脂素等多種成分的同時(shí)提取是對(duì)自然資源的充分利用和保護(hù)，最終使整個(gè)生產(chǎn)獲得高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。?

但是，用纖維素酶、果膠酶、蛋白酶、淀粉酶等生物酶降解葉片植物組織和細(xì)胞壁時(shí)，在葉片組織的最外層有一層保護(hù)植物組織不受外界生物浸蝕的角質(zhì)保護(hù)層，阻擋了各種酶降解植物組織的作用。當(dāng)致病菌入侵植物時(shí)，必須分泌出角質(zhì)酶降解角質(zhì)層，破壞角質(zhì)層后方可侵入到植物內(nèi)部。同樣，欲用酶水解植物葉片，必須先水解表面的角質(zhì)層。?

現(xiàn)在的研究已證明，角質(zhì)酶是降解角質(zhì)層的最主要的功能酶。而在自然界中，角質(zhì)酶的來(lái)源十分有限，僅有微生物和花粉兩個(gè)方面。產(chǎn)角質(zhì)酶的微生物也很少，主要為植物的病原真菌，至今尚未有關(guān)于產(chǎn)角質(zhì)酶酵母菌的報(bào)道。相對(duì)于病原真菌的培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，酵母菌的意義更為重大，因?yàn)榻湍妇L(zhǎng)周期比其他病原真菌短，且對(duì)環(huán)境來(lái)說(shuō)不具有病原真菌的危害性，是安全的。?

杜仲葉中藥中含有大量的活性成分，在提取這些物質(zhì)時(shí)最主要的是破壞植物葉中的植物組織結(jié)構(gòu)及其表面的角質(zhì)層，但其最外層的角質(zhì)層的去除是現(xiàn)在的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。角質(zhì)酶（EC3.?1.1.?74）是一種多功能酶，具有屬于α/β水解酶折疊的共同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，可以降解角質(zhì)產(chǎn)生大量的脂肪酸，也可以水解甘油三酯等化合物。角質(zhì)酶是絲氨酸水解酶家族中較小的成員。因?yàn)榻琴|(zhì)酶能夠水解短鏈或長(zhǎng)鏈酯類,?還能夠催化酸與醇的酯化、脂肪酸鹽與醇的轉(zhuǎn)酯化等反應(yīng)。在食品工業(yè)、制藥工業(yè)、化工工業(yè)及印染工業(yè)等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因此，對(duì)產(chǎn)角質(zhì)酶菌株的研究意義十分重大。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一株膠紅酵母菌ZZR-1#及該菌株發(fā)酵生產(chǎn)角質(zhì)酶的方法，膠紅酵母菌ZZR-1#是從植物病原真菌以外首次發(fā)現(xiàn)產(chǎn)角質(zhì)酶的酵母菌，采用發(fā)酵法生產(chǎn)角質(zhì)酶，安全且更利于大規(guī)模生產(chǎn)。?

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：?

一株膠紅酵母菌ZZR-1#，分類命名為膠紅酵母（Rhodotorula?mucilaginosa）已保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心（CGMCC），保藏編號(hào)為CGMCC?No.?8890。

一種采用膠紅酵母菌ZZR-1#生產(chǎn)角質(zhì)酶的方法，具體操作步驟為：?

步驟一、斜面培養(yǎng)：將儲(chǔ)備于低溫冰箱中的膠紅酵母菌ZZR-1#菌種接種到斜面種子培養(yǎng)基上，在26-28℃下培養(yǎng)48h，得到斜面種子培養(yǎng)基培養(yǎng)的菌種，備用；

所述的斜面種子培養(yǎng)基為，每1000?ml培養(yǎng)基，加入馬鈴薯100克、胰蛋白胨?1.0-5.0g、乳糖1.0-5.0g和瓊脂?17.0g，余量為水；

步驟二、搖瓶種子培養(yǎng)：取2-3接種環(huán)斜面種子培養(yǎng)基培養(yǎng)的菌種，接種于裝有100mL搖瓶種子培養(yǎng)基的250mL錐形瓶中，并于27-29℃、160r/min搖床培養(yǎng)36h-48h，得到搖瓶種子培養(yǎng)菌種；

所述的搖瓶種子培養(yǎng)基配方為：每1000?ml培養(yǎng)基，加入乳糖1.5-15.0g、酵母粉0.5-5.0g、氯化鈉?0.5-2.0g和硫酸鎂?0.5-2.0g，余量為水，pH?6.3-6.8；