[發明專利]一種嗜熱淀粉分支酶誘導發酵的生產方法

有效

• 申請號: 201910447580.1
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN110184248B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 胡先望;張鳴明;李素岳;何海寧;洪霞;郭立群;梁寧;廣忠勇;張春園
• 申請（專利權）人: 甘肅省商業科技研究所有限公司
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N1/20;C12R1/07
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

本發明涉及一種嗜熱淀粉分支酶誘導發酵的生產方法，該方法包括以下步驟：⑴菌種活化：將購買的三種嗜熱脂肪芽胞桿菌冷凍干燥菌粉分別培養，分別得到三種活化的嗜熱脂肪芽胞桿菌；⑵菌種保藏：將三種活化的嗜熱脂肪芽胞桿菌分別培養，分別得到三種斜面菌種；⑶菌種試管培養：將三種斜面菌種分別培養，分別得到試管種子菌種BTS?Ⅰ、BTS?Ⅱ、BTS?Ⅲ；⑷三角瓶種子培養：將BTS?Ⅰ、BTS?Ⅱ、BTS?Ⅲ試管種子菌種分別培養，分別得到三種搖瓶種子菌種；⑸淀粉分支酶的液體發酵；⑹淀粉分支酶分離制備；⑺淀粉分支酶凍干；⑻淀粉分支酶純化，即得純化的淀粉分支酶。本發明誘導篩選的菌種生長穩定，發酵生產的淀粉分支酶活力高、嗜熱性能好，可在高溫中保持較高的酶活性。

技術領域

本發明涉及微生物菌種誘導選育、酶制劑發酵生產和淀粉改性領域，尤其涉及一種嗜熱淀粉分支酶誘導發酵的生產方法。

背景技術

在自然界中淀粉主要以直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種形式貯藏多糖。直鏈淀粉是通過α-1,4-D-葡萄糖苷鍵連接而成的線性長鏈分子，其中有少量α-1,6糖苷鍵（areview?[J].?JFood?Sci,?2017），而支鏈淀粉在直鏈淀粉鏈上以α-1,6-糖苷鍵鏈接為分支，其分支點位置、分支度豐富（[J].?Crit?Rev?Food?Sci?Nutr,?1995,?35(5):?373-403.）。淀粉分支酶(Starch?branching?enzyme;?EC?2.4.1.18)是一類糖基轉移酶，屬于糖苷水解酶家族13(GH13)（[J].?Carbohydr?Res,?1993,?250(1):?R7-R20；Appl?Microbiol?Biotechnol,2001,?57(5-6):?653-659）。淀粉分支酶能催化淀粉分子中α-1,4-糖苷鍵的斷裂，在原主鏈上形成新的α-1,6-分支點。淀粉分支酶廣泛分布于動物、植物、微生物中，它可以通過酶催化反應對淀粉中的α-糖苷鍵進行斷裂后重新鏈接而改變淀粉的結構，所以在生物改性淀粉的制備中是重要的催化劑之一。

淀粉的工業化應用中常出現淀粉溶解度低、易回生、高粘度等現象，制約其使用領域。因此，通過合理的方法對淀粉的結構組成進行改造制備改性淀粉，能增加淀粉的應用范圍，提高淀粉利用效率。使用物理或化學改性手段獲得的改性淀粉改善了淀粉應用性能，雖已推廣應用并產生了較高的經濟價值，但產品中一般存在化學試劑殘留、生成副產物多等問題，對環境造成不利影響（王旭青，[D].物理化學方法改性淀粉在造紙中的應用,江南大學碩士論文,2015；張寶軍，[D].淀粉復合物的制備及其在紙張阻隔涂布中的應用，華南理工大學碩±學位論文，2016）。生物酶法制備改性淀粉因底物選擇性高、產物特強異性、反應條件溫和且工藝綠色環保，逐步受到重視。趙方等以α-淀粉酶改性木薯淀粉制備了陽離子酶改性淀粉乳膠液應用于瓦楞紙表面施膠劑（趙方等，酶改性淀粉接枝物的制備及性能[J].造紙化學品,2012,31(7):49-52.）；張映榿等將未經氧化的原玉米淀粉使用α-淀粉酶酶改性，制成表面施膠液用于文化紙表面施膠（張映榿等，酶改性淀粉在文化紙中的應用，[J].造紙化學品，2008，20（3）：38-40）。其它相關研究還有利用α-中溫淀粉酶制備改性淀粉施膠液對牛皮掛面紙進行表面施膠（徐夢蝶，[D].交聯淀粉牛皮掛面紙互穿網絡增強及機理研究，南京林業大學碩士論文,2015）；4-α-葡萄糖基轉移酶、分支酶對淀粉的改性作用等（姜歡，[D].4-α-葡萄糖基轉移酶、分支酶對淀粉的改性作用研究）等。

淀粉分支酶廣泛存在于生物體內，由于來源差異，其催化活性與底物的鏈長、空間位置、種類均有關系。在工業應用中，與動植物來源的酶相比，微生物來源的分支酶有諸多優勢：菌種來源廣泛、易于選育和培養、生產工藝簡單、產量不受資源影響、副產物少、對環境影響小。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種活力高、嗜熱性能好的嗜熱淀粉分支酶誘導發酵的生產方法。

為解決上述問題，本發明所述的一種嗜熱淀粉分支酶誘導發酵的生產方法，包括以下步驟：

⑴菌種活化：