[发明专利]一株产生beta、alpha两种半乳糖苷酶的伊利诺类芽孢杆菌及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一株产生beta、alpha两种半乳糖苷酶的伊利诺类芽孢杆菌及应用。

背景技术

类芽孢菌属细菌是芽孢杆菌属分类上的新发展，1993年Ash等人将11个种从芽孢杆菌中独立出来，成立了类芽孢菌属，至今已有22个种归属于类芽孢菌属。由于类芽孢杆菌产生抗逆性强的芽孢，在产品开发上备受重视，是芽孢菌中具有开发潜力的菌种之一。近年来，国内外对于类芽孢杆菌各方面应用研究报道日益增多，在生物农药、环境污染治理、发酵生产环化糊精葡萄糖转移酶等方面取得了一定结果，但有关类芽孢菌产生半乳糖苷酶活性研究尚未见报道。

根据作用糖苷键的不同，半乳糖苷酶可分为bata和alpha两种类型。Bata-半乳糖苷酶又称乳糖酶，多用于发酵乳制品的加工。该酶水解乳糖为葡萄糖和半乳糖，降低牛奶中乳糖含量。bata-半乳糖苷酶广泛分布于细菌、酵母和真菌中，尤其以乳酸菌存在最为普遍，因此发酵乳制品更适合乳糖不耐受人群。

大豆中存在多种低聚糖如棉籽糖和水苏糖，它们属于α-半乳糖苷酶类寡糖，而人体内缺乏水解这类寡糖的水解酶α-半乳糖苷酶，它们可不经消化吸收直接到达结肠，在结肠中被细菌发酵产气，引起胃肠胀气，这类寡糖又称为抗营养因子。乳酸菌发酵的酸豆奶是人们喜爱的饮品，多很乳酸菌如双歧杆菌、发酵乳杆菌具有α-半乳糖苷酶，也就是说，经过乳酸菌发酵的酸豆奶中含有少量的棉籽糖和水苏糖。因此利用产生bata或alpha-半乳糖苷酶的益生菌株，发酵的酸奶或豆奶其附加值将会大幅度提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一株产生beta、alpha两种半乳糖苷酶的伊利诺类芽孢杆菌及应用。

本发明所述的产生beta、alpha两种半乳糖苷酶的伊利诺类芽孢杆菌，分离自新疆传统酸奶中，是一株利用乳糖产生乙酸、乳酸的类芽孢杆菌，其特征在于：所述菌株命名为伊利诺类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)KWT5，已于2012年11月27日保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，其保藏号为CGMCC No：6889。

上述伊利诺类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)CGMCC No：6889：革兰氏阳性，兼性厌氧，以周生鞭毛运动，产生芽孢，芽孢端生；菌落较大且大小不均，无突起；其生理生化特征是：接触酶为阳性，V-P反应阴性。不产硫化氢。吲哚反应阴性。不能还原硝酸盐。详见表1。

表1伊利诺类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)CGMCC No：6889的生理生化特性

上述伊利诺类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)CGMCC No：6889生长温度为30-37℃，最适生长温度为37℃。

上述伊利诺类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)CGMCC No：6889在LB培养基中生长缓慢，并且能够产酸。在含有10g/L乳糖培养基中震荡培养24小时，pH下降到4.89，乙酸产量为0.435g/ml，乳酸为0.059g/ml。

上述伊利诺类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)CGMCC No：6889：LB培养基中添加Mg²⁺、PO₄^3-，能促进该菌株生长。添加1mM MgSO₄，培养12小时，菌体密度从2.0能提高到5.20；添加100mM PO₄^3-，菌体密度能提高到5.23。

最佳的适合伊利诺类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)CGMCC No：6889生长的培养基配方如下，1升蒸馏水中含：酪蛋白胨10g，大豆蛋白胨5g，酵母粉5g，乳糖10g，MgSO₄·7H₂O 0.25g，Na₂HPO₄·12H₂O 16.71g，KH₂PO₄2.72g，pH 7.0，115℃条件下灭菌20分钟。