[發明專利]一株產海藻糖酶的分散泛菌及其分離篩選和應用

有效

• 申請號: 201911238135.0
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110885772B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 史勁松;龔勁松;董哲卿;郭鴻飛;許正宏;董琦
• 申請（專利權）人: 江蘇博揚生物制品有限公司;江南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12Q1/40;C12Q1/04;C12N9/24;C12P7/06;C12R1/01
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孫斌

本發明公開了一株產海藻糖酶的分散泛菌及其分離篩選和應用，該產海藻糖酶菌C3，經鑒定為分散泛菌(Pantoea dispersa)，已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏時間為2019年3月25日，保藏編號為CGMCC No.17445。本發明菌株C3是從土壤樣本，經過在海藻糖為唯一碳氮源的平板初篩，搖瓶復篩，酶活力測定，以海藻糖酶活性為指標而篩選獲得。本發明的分散泛菌C3可以有效地大量生產海藻糖酶，該海藻糖酶溫度和pH穩定性都具有明顯優勢，可與其他酶進行復配應用于乙醇工業，可以提高酒精工業的原料利用率，在乙醇工業業中擁有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于乙醇工業技術領域，涉及一株產海藻糖酶的分散泛菌及其分離篩選和應用，尤其涉及一種產海藻糖酶的菌株分散泛菌(Pantoea dispersa)C3及其選育方法和該菌株在乙醇工業過程中的應用。

背景技術

海藻糖(Trehalose)又叫酵母糖、蕈糖，既是一種貯藏性碳水化合物，又是應激代謝的重要產物。最初是由H.A.Wiggers于1832年在黑麥的麥角菌中發現的，它還廣泛存在于微生物、酵母、藻類、低等蕨類植物、昆蟲及無脊椎動物體內，尤其在霉菌、蘑菇中含量甚高。海藻糖是由兩分子吡喃葡萄糖環以α，α-1,1-糖苷鍵連接而成，所以它是一種非常穩定的非還原性雙糖。海藻糖呈白色晶體，熔點高，甜味較弱，無毒無臭，能溶于水、冰醋酸和熱乙醇，不溶于乙醚、丙酮。海藻糖結構相當穩定，它能在細胞表面形成特殊的保護膜，有效地保護生物分子結構，從而能夠使生物體在寒冷、高溫、干燥失水等惡劣環境條件下維持生命過程和生物特征。

海藻糖水解酶(Trehalase,EC:3.2.1.28，簡稱海藻糖酶)，首先是在1893年由Bourquelot在黑曲霉中發現的，廣泛存在于微生物、植物、昆蟲和哺乳動物中。海藻糖是唯一可以專一性地將海藻糖水解為2分子葡萄糖單體的水解酶。糖苷水解酶的作用機制可以分為兩類，保留催化機制和反轉催化機制，海藻糖酶采用后者。在該機制中，酶分子中的活性殘基(天冬氨酸或谷氨酸)起著重要的作用，一個氨基酸殘基作為親核基團，另一個氨基酸殘基作為質子供體。具體的反應機制為：(1)親核基團(氨基酸殘基)攻擊水分子，水分子攻擊底物的C原子，形成連接橋狀；(2)催化氨基酸殘基(羧基和堿基)的羧基提供H+親電攻擊底物 C-O的O原子，形成中間體；(3)C-O鍵斷裂，形成產物。

海藻糖酶已被報道來自許多生物包括原核生物、植物和動物。海藻糖酶應用到生產中，要求海藻糖酶有較高的催化活性、良好的pH穩定性和熱穩定性等性質。然而目前國內對海藻糖酶的研究遠遠不夠，尤其是關于海藻糖酶的酶學特性研究十分不足。海藻糖酶在食品、工業、農業以及昆蟲處理中應用前景巨大。特別是在乙醇工業中，海藻糖酶可改善發酵產物乙醇的收率，尤其是發酵結束時減小“DP2峰”(DP-聚合度-等同于二糖)海藻糖的總量，可大大提高殘糖的利用率和總糖的轉化率。因此，開展海藻糖酶相關研究具有十分重要的理論意義和實用價值，應用前景廣闊。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的問題，本發明提供一株產海藻糖酶菌C3，經鑒定為分散泛菌(Pantoea dispersa)，本發明的分散泛菌C3可以有效地大量生產海藻糖酶，該酶可與其他酶進行復配應用于乙醇工業，可以提高酒精工業的原料利用率，在乙醇工業中擁有廣闊的應用前景。

本發明還提供了一株產海藻糖酶菌C3的分離篩選和應用。