[發明專利]粘質沙雷氏菌高產幾丁質酶的合成培養基及其發酵方法

在審

• 申請號: 201910593285.7
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110241100A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 陶愛麗;龐發虎;徐茹新;魏乙斌;王志清;黃思良
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12R1/43
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發明提供一種粘質沙雷氏菌高產幾丁質酶的合成培養基及其發酵方法，屬于微生物技術領域，合成培養基的配方為：牛肉膏3 g，蔗糖10 g，氮源5 g，NaCL10 g，瓊脂粉15 g，蒸餾水1000 mL，制備方法是：將牛肉膏3 g，蔗糖10 g，氮源5 g，NaCL10 g，瓊脂粉15 g，加1000 mL蒸餾水，加熱至徹底融化，分裝于錐形瓶中，121℃滅菌。本發明緩解了市面上對于幾丁質酶的需求，且制作成本較低廉、制作工藝簡單、屬環境友好型，也提高了對于粘質沙雷氏菌TC?1的利用率。

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，具體涉及一種粘質沙雷氏菌高產幾丁質酶的合成培養基及其發酵方法。

背景技術

N-乙酰葡萄糖氨(NAG)是幾丁質的單體，醫學研究上有重要應用。可用于預防骨關節炎，此外還具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤的作用。它也可用于部分化學合成或者應用于食品添加劑。總之，NAG在化妝品、食物、藥品方面都有十分廣泛的利用。NAG的生產有三種方法：化學法、酶催化法和發酵法。化學法是主要方法，但是其反應劇烈，對環境影響大。酶催化法和發酵法相對于化學法屬于環境友好型，但發酵法生產的主要菌株大腸桿菌在發酵過程中會分泌毒素，生產的氨基葡萄糖不能滿足食品級需求。酶催化法用幾丁質酶。蝦蟹殼中含有豐富的幾丁質，但目前幾丁質酶的獲取受底物蝦蟹殼預處理困難、幾丁質酶活性低的影響，導致出現NAG分離純化困難、整體生產難度低等問題。

幾丁質酶屬于糖基水解酶家族，是用來降解甲殼素的一種水解酶。幾丁質酶具有很多種作用，可應用于生物防治植物病原真菌、功能性幾丁寡糖的制備、抗病基因工程中的基因資源應用等領域。幾丁質酶普遍存在于微生物、動物和植物中，有很多種潛在作用，如對甲殼素廢物的處理、功能性甲殼素寡糖的制備、真菌原生質體的制備、抗真菌劑以及在轉基因植物等方面的應用。

第一次證明細菌和放線菌中含有水溶性幾丁質酶以來，人們又從多種植物、動物和微生物中分離到幾丁質酶。部分微生物可以產幾丁質酶，如細菌、真菌等。能夠分解幾丁質的菌株分布較廣，許多菌的許多屬都具有產幾丁質酶的能力。比較常見的就有粘質沙雷氏菌、斯氏假單抱菌、巨大芽抱桿菌、液化沙雷氏菌、液化腸桿菌等等，還有放線菌、灰色鏈霉菌、紅色鏈霉菌、米曲霉和木霉等。

根據國內外的研究可知，粘質沙雷氏菌、灰色鏈霉菌產生幾丁質酶的活性較強，且有更多的相關報道和研究記錄。

幾丁質是中腸圍食膜和昆蟲外骨骼的主要組成部分，這兩種都被認為是昆蟲抵抗外界病原微生物的主要保護膜。幾丁質酶因具有對甲殼素特異性降解的作用，被普遍應用于植物病原真菌和農業害蟲的生物防治中。現有的國內外研究表明，昆蟲中腸圍食膜中的幾丁質能夠被幾丁質酶水解，這樣能使蘇云金芽胞桿菌，也就是殺蟲毒素能更加容易地進入昆蟲中腸，使殺蟲效果得到了有效的提升。這證實了幾丁酶具有提高蘇云金芽孢桿菌殺蟲效果方面的潛在價值。

在生物界中，一些生物體中存在能降解幾丁質的幾丁質酶，其中人們曾經證明，原核生物具有較高的幾丁質酶活性，一些菌株或其幾丁質酶已被用于真菌的防治。當培養基中有幾丁質成份時可誘導粘質沙雷氏菌四種外切幾丁質酶和菌體結合蛋白幼的生物合成。

綜上所述，微生物幾丁質酶是一類具有廣闊應用前景的新型生物酶，能有效用于生物防治、醫學應用、廢棄物處理、環境保護及食品加工等領域。