[发明专利]一株青霉菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株青霉菌株及其应用。

背景技术

当前世界正陷于能源危机，要改变现状，需要寻找新的替代型能源，燃料乙醇作为一种清洁可再生能源已在许多国家使用。

淀粉是植物重要的能量储存形式(Steven Ball，Han-Ping Guan，Martha James.From glycogen to amylopectin：a model for the biogenesis of the plant starchgranule[J].Cell，1996，86：349-352.)，对于多种生物体具有重大的意义。淀粉可以供给生物生命所需的能量，淀粉的降解产物可以制成各种各样的产品，应用于人类社会的各个方面。我国是农业大国，做好淀粉的综合利用工作，对国计民生和社会安定等多方面具有极大的促进作用。淀粉是葡萄糖的聚合物，直链淀粉(amylose)是以α-1，4糖苷键连接而成的没有分枝的线形分子，支链淀粉(amylopectin)在线形分子上存在少数以α-1，6糖苷键连接的支链(N.K.Matheson，R.A.Caldwell.Modeling of α(1-4)chain arrangements inα(1-4)(1-6)glucans:The act ion and outcome of β-amylase and Pseudomonas stutzeri amylase onan α(1-4)(1-6)glucan model[J].Carbohydrate Polymers，2008，72:625-637.)。

淀粉酶不是单一的某一种酶，而是能够降解淀粉的酶的统称，依据淀粉酶的作用方式可以将其分为外切型和内切型两大类。内切型淀粉酶能切开淀粉分子内部的α-1，4和α-1，6糖苷键，包括α-淀粉酶、普鲁兰酶和麦芽六糖酶等。外切型淀粉酶包括β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和葡萄糖淀粉酶等(N.S.Reddy，AnnapoornaNimmagadda，K.R.S.Sambasiva Rao.An overview of the microbial α-amylasefamily[J].African Journal of Biotechnology，2003，2(12)：645-648；Marc JE C，Van der Maarel，Bart van der Veen.Properties and applications of starch-converting enzymes of the α-amylase family[J].Journal of Biotechnology，2002，94：137-155.)。α-淀粉酶(α-1，4-D-Glucanohydrolase；EC3.2.1.1)从淀粉分子内部水解α-1，4糖苷键，不能水解α-1，6糖苷键，水解α-1，4糖苷键的先后次序是无规律的。α-淀粉酶水解淀粉的终产物随酶的性质不同而不同：水解直链淀粉的最终产物一般含有麦芽低聚糖、麦芽糖和葡萄糖中的一种或几种；水解支链淀粉的最终产物除α-极限糊精外，还可能含有麦芽低聚糖、麦芽糖和葡萄糖中的一种或几种。普鲁兰酶(Amylopullulanase；EC：3.2.1.41)水解淀粉内部α-1，6糖苷键，起脱支链作用。麦芽六糖酶(Maltotetraose-formingalpha-amylase；EC：3.2.1.98)每次催化释放6个葡萄糖单位。β-淀粉酶(β-amylase；EC：3.2.1.2)从淀粉分子的非还原性末端开始，水解相间隔的α-1，4糖苷键，每次作用释放出一个麦芽糖分子；不能水解α-1，6糖苷键，遇此键即停止水解作用。β-淀粉酶水解直链淀粉时产物全部为麦芽糖，水解支链淀粉时产物为麦芽糖和β-极限糊精。α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase；EC3.2.1.20)作用于淀粉分子的非还原性末端，每次作用释放出一个异头碳为α-构型的葡萄糖分子。葡萄糖淀粉酶(Glucoamylase；EC：3.2.1.3)俗称糖化酶，作用于淀粉分子的非还原性末端，每次作用释放出一个异头碳为β-构型的葡萄糖分子，不仅能水解α-1，4糖苷键，还能微弱水解α-1，6糖苷键，因此葡萄糖淀粉酶能把直链淀粉和支链淀粉全部水解为葡萄糖。