[發明專利]一種專用綠藻多糖裂解酶及其生產工藝

在審

• 申請號: 202011620773.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112592914A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 王海華;莊松娟;單俊偉
• 申請（專利權）人: 青島海大生物集團有限公司
• 主分類號: C12N9/88
• 分類號: C12N9/88;C12P19/00;C12R1/07;C12R1/01
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 陳文水

本發明公開了一種專用綠藻多糖裂解酶及其生產工藝，屬于海洋生物技術領域。本發明利用Alteromonas sp.A321、甲基營養型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)LJ、西姆芽孢桿菌(Bacillus siamensis)L13等微生物通過發酵法制備滸苔多糖裂解酶，該酶具有高效降解滸苔多糖及顯著降粘的作用，可為今后滸苔活性物質提取及不同聚合度寡糖制備提供高效的酶制劑；）本發明通過發酵法制備滸苔多糖裂解酶，生產工藝簡單，滸苔多糖裂解酶產率高，發酵液中酶活最高可為72.8U/ml，可為滸苔多糖的產業化發展提供強有力的支持，具有較好的產業化應用前景。

技術領域

本發明涉及一種專用綠藻多糖裂解酶及其生產工藝，屬于海洋生物技術領域。

背景技術

我國海藻資源豐富，其資源化利用已經成為我國海洋經濟發展的重點。滸苔是一種大型經濟綠藻，俗稱苔條、海苔，為綠藻門，石莼目石莼科植物。經研究發現，滸苔富含碳水化合物、蛋白質、粗纖維、氨基酸、脂肪酸、多糖、維生素和多種礦物元素，其中滸苔多糖的含量最高，主要由鼠李糖、木糖、葡萄糖及少量甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖等單糖組成，并含有糖醛酸和硫酸基，多糖主鏈含有多種連接鍵型。現代藥理學研究證明滸苔多糖具有多種生理功能，例如降血糖血脂、抗氧化、抗菌、消炎、抗腫瘤、免疫等。目前，滸苔多糖的功能與活性在制藥、功能性食品、天然食品添加劑、化妝品等行業均有應用。雖然滸苔多糖具有良好的生物活性，但因其自身較大的分子量和較高的粘度影響了其吸收性及生理功能，限制其進一步應用。研究發現通過物理、化學方法將多糖降解為分子質量較低的寡糖，降低固有粘度，可大大提高其使用價值和應用范圍。

目前常用的滸苔多糖降解方法包括酸解法、微波輔助酸解法等，但通過酸解法得到的寡糖分子量分布較寬且糖鏈基團及結構受到一定程度影響；通過微波輔助酸解法得到的寡糖收率較低，且生產成本高。相較于物理、化學方法，生物酶法因具有特異性強、酶解條件溫和、工藝簡單及水解可控等特點，成為多糖降解的最理想手段。滸苔多糖作為一種聚陰離子異質多糖，其糖鏈結構特殊，現有的工具酶不能有效將其水解。因此，開發一種專用滸苔裂解酶對提高滸苔寡糖的資源化利用率具有十分重要的作用，也是本領域亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的在于針對上述技術中的不足，提供一種專用綠藻多糖裂解酶及其生產工藝，開發出高效的滸苔多糖降解酶，能夠有效降解滸苔水溶性多糖，并具有顯著降粘的作用，可為今后滸苔活性物質提取及不同聚合度寡糖制備提供專用酶制劑。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題：

一種專用綠藻多糖裂解酶，其特征在于所述海藻多糖裂解酶由微生物菌種發酵制備，其中所述微生物菌種包括Alteromonas sp.A321、甲基營養型芽孢桿菌(Bacillusmethylotrophicus)LJ、西姆芽孢桿菌(Bacillus siamensis)L13中的一種或幾種混合菌種。

上述微生物菌種中，Alteromonas sp.A321為交替單胞菌，由中國海洋大學食品科學與工程學院實驗室篩選保藏；甲基營養型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)LJ、西姆芽孢桿菌(Bacillus siamensis)L13由青島海大生物集團有限公司篩選，并保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號分別為CGMCC NO.7570、CGMCCNo.7285，可從中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心直接購買。

最優的，上述微生物菌種的組成為Alteromonas sp.A321、甲基營養型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)LJ、西姆芽孢桿菌(Bacillus siamensis)L13的混合菌種，其配伍比例為6:2:1。

一種專用綠藻多糖裂解酶，其特征在于所述裂解酶的生產工藝具體包括如下步驟：

（1）活化：將微生物菌種接種至活化培養基，調整初始pH為7.0，在28～35℃條件下發酵6～10h，得到發酵種子液；