[發明專利]一株產聚谷氨酸的藍色解淀粉芽孢桿菌

在審

• 申請號: 202210340897.7
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114958646A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 劉靜雯;劉浩;孫成武
• 申請（專利權）人: 安徽粵智徽源生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P13/02;C12R1/07
• 代理公司: 合肥輝達知識產權代理事務所(普通合伙) 34165
• 代理人: 汪守勇

一株產聚谷氨酸的藍色解淀粉芽孢桿菌，涉及生物發酵技術領域，菌株形態為藍色菌落，分類學命名為解淀粉芽孢桿菌，拉丁名為Bacillus amyloliquefaciens，自主編號為YZHY21.A02，已保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，保藏號為GDMCC NO：61924。本發明提供的解淀粉芽孢桿菌，可轉化谷氨酸等生成聚谷氨酸，也可利用豆漿發酵生成聚谷氨酸，也可用黃豆固體發酵生成聚谷氨酸。谷氨酸培養基單位體積發酵液中聚谷氨酸產率可達10.8g/L，固體發酵的聚谷氨酸產率可達4.9g/100g黃豆。因此，故該菌株是一株極具研究開發價值的菌株。

技術領域

本發明涉及生物發酵技術領域，具體是涉及一株產聚谷氨酸的藍色解淀粉芽孢桿菌。

背景技術

聚谷氨酸(PGA)是由500～5000個谷氨酸單體組成的水溶性、陰離子、可生物降解和可食用的生物聚合物。它在食品、醫藥、保健、水處理等領域具有多方面的潛在應用。聚谷氨酸在食品中的應用是作為日本傳統食物“納豆”的主要成分，納豆是在熟大豆中接種枯草芽孢桿菌或者納豆菌發酵制成的產品，具有一定的保健功效。納豆不但能夠有效預防和治療心腦血管疾病，還具有保肝護肝、抗腫瘤、抗氧化以及延緩衰老等多種功效。經過提純的納豆膠還可用在化妝品中，有保濕護膚的功效。在醫療領域，聚谷氨酸可以用于藥物的緩釋，也可被應用于組織結構方面的研究。在水處理方面，聚谷氨酸可以用作生物聚合物絮凝劑，并且可以作為重金屬和雜質的吸收劑。同時經過交聯改性的聚谷氨酸水凝膠還可用于農業、可生物降解塑料和衛生保健等領域。

與其他生產聚谷氨酸的方法相比，微生物發酵是一種簡單、經濟有效的方法。聚谷氨酸可由多種微生物生產得到，其中最廣泛的微生物來源是枯草芽孢桿菌，解淀粉芽孢桿菌與枯草芽孢桿菌十分相似，是一種革蘭氏陽性、桿狀細菌，目前有很多使用解淀粉芽孢桿菌來產聚谷氨酸的研究，趙祥穎等人使用解淀粉芽孢桿菌，以檸檬酸鈉、谷氨酸鈉為原料發酵得到聚谷氨酸，產率可達15～20g/L(專利申請號：201010150439.4)。王森林等人使用解淀粉芽孢桿菌發酵聚谷氨酸并制備肥料增效劑，對小白菜、番茄等農作物施用后均有較好的效果(專利申請號：201810865558.4)。洪立芝采用解淀粉芽孢桿菌與蠟樣芽孢桿菌共發酵的方法，生產制備了低分子量聚谷氨酸，產率達到15～20g/L(專利申請號：202010455019.0)。

分子量是微生物聚谷氨酸的重要特征，因為分子大小對聚合物性質有影響。不同的使用目的需要不同分子量的聚合物，用不同的發酵菌種和發酵原料，或用不同的后處理方法可得到不同的分子量的產物。芽孢桿菌產生的聚谷氨酸一般具有較高的分子量，平均分子量在10⁵和8×10⁶之間。這種高分子量聚合物是一種有用的增粘劑。

本發明的解淀粉芽孢桿菌Bacillus amyloliquefaciens YZHY21.A02菌株的特征在于能形成藍色菌落，并能利用谷氨酸培養基和黃豆培養基產生大分子量聚谷氨酸。

發明內容

本發明公開了一株產聚谷氨酸的藍色解淀粉芽孢桿菌，菌株形態為藍色菌落，分類學命名為解淀粉芽孢桿菌，拉丁名為Bacillus amyloliquefaciens，自主編號為YZHY21.A02，已保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，保藏號為GDMCC NO：61924，保藏日期為2021年9月9日，保藏單位地址為廣州市先烈中路100號大院59號樓5樓，廣東省科學院微生物研究所，郵政編碼510070。

該菌株分離自廣東陽江地區豆豉食品。采用如下方法分離：取2g豆豉放入裝有50mL無菌水的并帶有玻璃珠的300mL三角瓶中，震蕩1h，并在80℃水浴20min；取上述菌懸液0.1mL于10mL滅菌離心管中，進行梯度稀釋并涂布到營養瓊脂培養基上，35℃倒置恒溫培養，待長出單菌落后挑取藍綠色菌落再次稀釋涂布，恒溫培養，之后將單一菌落接種到營養瓊脂斜面35℃恒溫培養，培養完成后放4℃冰箱保存。

優選地，所采用的瓊脂培養基組成為：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，氯化鈉10g/L，瓊脂18g/L，pH值7.4。