[發明專利]一株馬克斯克魯維酵母菌及其生產β-葡萄糖苷酶的方法有效
【說明書】：
本發明公開了一株馬克斯克魯維酵母菌及其生產β?葡萄糖苷酶的方法，kefir粒發酵人參漿，涂布于改良七葉苷培養基上培養，篩選出產黑色水解斑的菌株C21為產β?葡萄糖苷酶菌菌種，進一步鑒定菌株為馬克斯克魯維酵母菌，保藏編號為CGMCC No.13907；以該菌株出發、用新鮮豆渣培養基發酵生產β?葡萄糖苷酶，生產的β?葡萄糖苷酶熱穩定性好，pH4.0?6.5范圍內相對酶活力80%以上，耐酸堿穩定性好，純化倍數為12.8，產量為1L發酵液得到單品純酶80mg；本發明提供的菌種耐高溫、生長快，可利用較廉價的底物或誘導物生產酶類；生產的β?葡萄糖苷酶可用于纖維素降解、改善食品風味、生產大豆異黃酮等方面。
技術領域
本發明屬于生物技術與發酵工程領域，具體涉及一株馬克斯克魯維酵母菌及其生產β-葡萄糖苷酶的方法。
背景技術
β-葡萄糖苷酶，也稱為β-葡萄糖苷水解酶（EC 3.2.1.21），是纖維素酶系的重要組成部分。已報道的β-葡萄糖苷酶的等電點一般在3.5~5.5之間，但最適pH值可以超過7.0，而且酸堿耐受性強，最適溫度在40~110℃之間。β-葡萄糖苷酶最早在1987年被Liebig和Wohler首次在苦杏仁中發現，繼而研究表明其廣泛存在于許多動物、植物和微生物中，并參與到生物體的糖代謝，對維持生物體的正常生理功能起到關鍵作用。
β-葡萄糖苷酶在食品工業、保健品、生物能源、農業、醫藥等領域有著廣泛的應用。特別是食品工業和保健品領域，β-葡萄糖苷酶可以作用于水果中的芳香前體物質，利于果汁脫苦和果汁增香，并可用作食品添加劑；能夠顯著增加葡萄酒中的糖苷萜烯類前體物質的水解和單萜類物質的釋放，在葡萄酒香氣形成過程起著重要作用；用于大豆異黃酮糖苷的水解制備高純度的大豆異黃酮苷元，可以有效地增加產量和降低生產成本，以滿足國內外市場對大豆異黃酮的需求；可將白藜蘆醇苷水解為白藜蘆醇，操作方法簡單，反應條件溫和，目的產物得率高，具有較可觀的工業化應用前景。β-葡萄糖苷酶來源廣泛，在植物、哺乳動物和微生物中都有分布，但其因來源不同性質差異很大。在產β-葡萄糖苷酶的微生物來源方面，大多數研究主要集中在細菌、酵母菌和霉菌等方面，目前，國內對黑曲霉中β-葡萄糖苷酶研究較多，但是黑曲霉菌株的產酶活性會隨著時間的增長而降低，不利于儲存，而且菌株存在食品安全衛生方面的隱患，所以在食品中的應用受到限制。選擇一株安全、高效、容易保存的菌株受到越來越多學者的關注。
馬克斯克魯維酵母菌（K.Marxianus），是克魯維酵母屬中重要的一個菌種，因其耐高溫、生長速率快、底物譜廣等諸多優勢而越來越多地應用于工業生物技術領域。該菌株不僅被認為是開菲爾酸奶和蘇丹發酵乳Rob中的優勢酵母菌，而且該菌株中含有著多種對人體健康有益的活性物質。近年來研究表明，馬克斯克魯維酵母既可以分泌菊粉酶、β-半乳糖苷酶等多種應用廣泛的水解酶類；又可以利用菊粉類原料、乳清、糖蜜以及木糖等多種非糧底物生產乙醇。經國家衛生計生委發布關于批準顯齒蛇葡萄葉等3種新食品原料的公告（2013年 第10號），批準馬克斯克魯維酵母為新食品原料。在產酶方面的應用是其在現代工業生物技術應用過程中的最重要的組成部分之一。K.Marxianus在生產酶類方面具有的優勢，除去本身的耐高溫、生長快等特點，還可以利用較為廉價的底物或者誘導物，如乳清和玉米漿等發酵生產酶類；同時，一些熱穩定酶類如脂肪酶、葡萄糖苷酶等均可以從K．Marxianus的培養過程中獲得。
發明內容
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