[发明专利]产高活性动物蛋白水解酶的菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程领域，具体地，本发明涉及一种产高活性动物蛋白水解酶的菌株及其应用。

背景技术

我国是一个动物蛋白生产大国，屠宰畜禽的同时会产生大量的动物血、内脏、羽毛等副产物，这些巨大的动物蛋白副产资源如不能合理利用，不仅会引起环境污染，还会造成严重的资源浪费。

这些动物蛋白中蛋白质含量较高，含多种功能性成分，且氨基酸种类均衡，微量元素丰富。由于蛋白质组成的特殊性，有些蛋白存在消化吸收率不高、功能性丧失等情况，故需通过高水准的深加工技术以提高动物的消化吸收率或充分发挥其功能性成分。

酶解法是目前处理动物蛋白的主要方法之一。但通常动物蛋白酶的价格较高，产品不稳定，直接导致后续的产品质量不稳定。此外，目前现有的动物蛋白酶的性能尚不能令人满意，主要表现能够水解的动物蛋白的种类不广，对蛋白裂解的效率不够高。

因此，本领域迫切需要开发可适用于多种动物蛋白原料且蛋白裂解效率高的新型动物蛋白酶、制剂及相应的技术。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可适用于多种动物蛋白原料且蛋白裂解效率高的新型动物蛋白酶、制剂及相应的技术。

在本发明的第一方面，提供了一种产动物蛋白水解酶的菌株，所述菌株为表达动物蛋白水解酶的地衣芽孢杆菌，并且所述的动物蛋白水解酶可酶解选自下组的动物蛋白：血红蛋白、羽毛蛋白、猪肺蛋白、或其组合。

在另一优选例中，所述菌株的保藏号为CGMCC NO.7287。

在另一优选例，所述动物蛋白水解酶可酶解血红蛋白、羽毛蛋白和猪肺蛋白。

在另一优选例，在以下测定条件下，经所述的动物蛋白水解酶酶解后，酶解产物中小肽的含量≥80%，较佳地≥85%，更佳地≥90%，按酶解产物的干重计：

pH8.5-10(较佳地pH9.0-9.5)，动物蛋白底物浓度10-12%，酶添加量为800-1200U/g底物，温度50-55℃，和酶解时间8-12小时。

在另一优选例，所述的小肽指出分子量≤1000Da的肽。

在另一优选例中，用于生产动物蛋白水解酶或用于制备降解动物蛋白的制剂。

在另一优选例中，所述的制剂为酶制剂或活菌制剂。

在本发明的第二方面，提供了一种生产动物蛋白水解酶的方法，所述的方法包括步骤：

(1)用本发明第一方面提供的菌株进行发酵，得到含动物蛋白水解酶的发酵液；和

(2)从发酵液中分离所述的动物蛋白水解酶。

在另一优选例中，步骤(1)中所述发酵在以下条件下进行：

发酵培养基的碳氮比(以碳源和有机氮源的质量计)为1:1至5:2，优选培养基碳氮比为2:1。

在另一优选例中，所述的培养基碳源选自：淀粉(优选可溶性)、蔗糖、乳糖、麦芽糊精、葡萄糖及其组合。

在另一优选例中，所述碳源为葡萄糖。

在另一优选例中，所述的培养基的氮源选自：牛骨胨、生物氮素、植物蛋白胨、肉蛋白胨、大豆蛋白胨及其组合。

在另一优选例中，所述氮源为大豆蛋白。

在另一优选例，在步骤(1)中的发酵条件包括：

所述碳源的添加量为0.1-3.0wt%，基于培养基总重量计。

所用的氮源添加量为0.1-3.0wt%，基于培养基总重量计；

所述的碳氮比为2:1。

在另一优选例中，所述的发酵液是含菌体的发酵液。

在另一优选例中，所述发酵液是通过包括以下步骤的方法制备：

将所述菌株接种至培养基进行培养，得到种子液；

将所述种子液接种入发酵罐，形成发酵体系；和

对所述发酵体系进行培养，得到发酵后的发酵液。

在另一优选例中，在发酵培养时，在以下条件下培养：培养温度37±3℃，发酵起始pH6.5-8.0(较佳地7.2±0.3)；和/或

在培养或发酵时，当碳氮比为1：1-4：1，较佳地碳氮比为(1.5-2.5):1。

在本发明的第三方面，提供了一种对动物蛋白进行水解的方法，所述方法包括步骤：

在本发明的第一方面所述菌株的存在下，和/或在本发明的第一方面所述菌株产生的动物蛋白水解酶的存在下，对动物蛋白进行水解，从而形成水解产物。

在另一优选例中，所述水解在pH8.0-10条件下进行。

在另一优选例中，所述动物蛋白包括血红蛋白、羽毛蛋白、猪肺蛋白或其组合。