[發明專利]一種降解蛋白質的產朊假絲酵母單基因表達菌株及其構建方法

在審

• 申請號: 201910633365.0
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110305806A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 劉澤寰;林蔣海;孫濤
• 申請（專利權）人: 廣東利世康低碳科技有限公司
• 主分類號: C12N1/19
• 分類號: C12N1/19;C12N15/57;C12N15/81;C12R1/72
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 鄭永泉

本發明涉及遺傳工程和發酵工程領域，具體公開了一種降解蛋白質的產朊假絲酵母單基因表達菌株，所述產朊假絲酵母單基因表達菌株為將羧肽酶基因通過產朊假絲酵母表達載體整合至產朊假絲酵母基因組上構建而成。本發明對餐廚發酵殘液進行處理，將其中的有機物進一步利用，相對于現有技術來說，將餐廚發酵液中大量的蛋白質分解轉變成氨基酸，不僅可以解決殘存的蛋白質污染問題，還可以生產出氨基酸，氨基酸是制藥、生物飼料、有機肥的原材料，具有一定的經濟價值。

技術領域

本發明涉及遺傳工程和發酵工程領域，更具體地，涉及一種降解蛋白質的產朊假絲酵母單基因表達菌株及其構建方法。

背景技術

餐廚垃圾俗稱泔水，是居民在生活中形成的固體廢棄物，食品浪費的數量正在隨著人口的快速增加和經濟的快速發展而迅速增長，殘留的肉類，蔬菜，油脂，米飯是餐廚垃圾中的主要物質。在化學成分上，主要含有纖維素類，蛋白質類，糖類，脂肪類等有機物成分，具有含水量高，有機物比例高，含鹽量高的特點。由于餐廚垃圾產量巨大，金黃色葡萄球菌，沙門氏菌等多種有毒有害的病原微生物經常會在含有豐富的營養物質的餐廚垃圾中滋生。如果沒有及時的加工處理，還會腐爛變質，產生NH₃和H₂S等大量帶有臭味的氣體和毒素等，不僅造成嚴重的空氣問題，同時非法使用餐廚垃圾提取的廢油已經對人的健康產生嚴重的危害。

根據統計，在餐飲行業中每年就有大約有4億噸餐廚垃圾，造成的浪費總價值高達7500億美元，而且還在呈現不斷增長的趨勢。所有急需要找到一種切實有效的方法對餐廚垃圾進行綜合利用，不合理的利用餐廚垃圾不僅會造成嚴重的資源的浪費，還會造成嚴重的環境污染。焚燒處理和用作飼料是對餐廚垃圾的傳統的處理方法；焚燒不僅對餐廚垃圾的利用效率低下，而且會排出大量的二氧化碳，使全球氣候變暖加劇，大量的含氮、含硫、二噁英等化合物的產生，不僅污染空氣，也會對人的身體產生極大的危害。餐廚垃圾處理后做成飼料飼喂牲畜，飼料中含有大量的有毒有害微生物和難于降解的毒素，飼養牲畜后，不僅會容易造成牲畜致病，還會使毒素在牲畜體內富集，最終影響到人的健康，而且其中含有不同來源的大量生物蛋白，未經處理飼喂牲畜存在的潛在的生物安全風險，所有需要發展一種有效的方法，對餐廚垃圾進行綜合的利用，既可以避免垃圾圍城，保護環境，減數有害氣體，溫室氣體的排出，也可以達到提升廢物產品的利用價值，對資源達到綜合的利用。

微生物發酵正在被國內外業界重視，發酵技術正在成為一種對餐廚垃圾綜合利用的有效方式，真正達到資源節約和環境有好地目的。發酵殘液，一般是指在工業生產應用中，原材料經過微生物的發酵后所產生的廢渣或廢液的總稱。而餐廚乙醇發酵殘液，是指原始的餐廚垃圾經過了油脂去除，酵母菌酒精發酵以及酒精蒸餾提取等一系列工藝流程得到的微生物未利用的廢棄物。經過前面工藝中的油脂去除和酒精發酵，餐廚垃圾中原有的油脂類和糖類化合物基本被利用完，而餐廚垃圾中的蛋白質類化合物只有很少的一部分被微生物生長所利用，大部分蛋白質以廢棄物的形式殘留在發酵殘液中，而且隨著工業上對餐廚垃圾發酵的進一步研究和發展，必然會使發酵產生的殘液越來越多，如果不經過有效的處理，隨意排放，殘液中大量的蛋白質類有機物，不僅會造成有毒有害微生物的大量繁殖，而且會對環境造成嚴重的危害，所以必須采取有效的處理方式，對餐廚發酵殘液進行處理，而處理的關鍵是將其中的有機物進一步利用，將大量的蛋白質分解轉變成氨基酸就成為一條可行的辦法，不僅可以解決殘存的蛋白質污染問題，氨基酸還是制藥、生物飼料、有機肥的原材料，具有一定的經濟價值。

發明內容

本發明旨在克服上述現有技術的至少一種不足，提供一種降解蛋白質的產朊假絲酵母單基因表達菌株及其構建方法，用于解決降解餐廚發酵液中蛋白質的問題。

本發明采取的技術方案是，提供一種降解蛋白質的產朊假絲酵母單基因表達菌株，所述產朊假絲酵母單基因表達菌株為將羧肽酶基因通過產朊假絲酵母表達載體整合至產朊假絲酵母基因組上構建而成。

本發明的重點在于構建了一種能夠降解蛋白質的產朊假絲酵母單基因表達菌株，將羧肽酶基因轉入產朊假絲酵母并使其分泌表達，所選用的工具為產朊假絲酵母表達載體。