[发明专利]高产淀粉酶紫色红曲霉（Monascuspurpureus）Mp‑42菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术微生物领域，涉及1株液体发酵生产淀粉酶的紫色红曲霉Mp-42菌株及其应用。

背景技术

红曲霉（Monascus）是我国重要的食用、药用真菌，是传统中药红曲的基原菌，也是制作传统饮品红曲酒的主要菌种，在我国已有上千年的应用历史。被广泛应用于食品发酵、食品着色、中药配伍等方面。红曲霉在生长过程中能产生多种酶，如淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂肪酶等。淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的总称，是一类重要的工业用酶，可用于如淀粉类食品或肉类制品生产加工过程，淀粉酶可以将淀粉水解形成糊精、低聚糖和葡萄糖等低分子物质，可改善制品的风味，生成的葡萄糖的产物又可以进一步异构化成果糖，得到商品化的高果糖浆；淀粉酶还能水解淀粉生产糖浆，利用如稻米和高粱等含淀粉的谷物及土豆来生产乙醇和酒类等。

发明内容

本发明的一个目的是提供1株高产淀粉酶红曲霉（Monascus purpureus）Mp-42菌株。本发明所涉及的紫色红曲霉Mp-42菌株具有高产淀粉酶，生长速度快、产孢量多等优良特性。本发明的第二个目的是提供上述的Mp-42菌株的应用。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

本发明所述紫色红曲霉（Monascus purpureus）Mp-42菌株，保藏编号为：CCTCC M 2014675，保藏地为：中国典型培养物保藏中心，保藏日期为：2014年12月29日。

本发明Mp-42菌株的菌落特征：PDA培养基上的菌落初期为白色绒毛状，4 d后中心菌丝开始变红色，气生菌丝密而短小，培养15 d后色泽变为橘红色，边缘呈白色，菌落直径达54 mm（附图1）；在淀粉分离培养基上30 ℃培养7 d后，菌落直径为2.58 cm，添加碘液染色，菌落透明圈大小为1.85 cm，在淀粉分离培养基上菌落呈辐射状、裂纹比较密集，边缘光滑呈淡褐色，皮膜状，正面从里到外颜色均为淡黄，微微隆起（附图2）。

Mp-42菌株的显微特征：显微镜观察菌丝光滑，有隔膜，直径4~6 μm的分支状，有深浅不一的红褐色色素颗粒；分生孢子球形或倒梨形，单生或成链，直径5~8 μm；闭囊壳呈球形，囊内孢子可见，子囊孢子椭球形，直径4~7 μm，透明淡红色或无色（附图3）。

Mp-42菌株的生理生化特征：该菌株适宜生长温度范围为26℃~38℃，适宜pH生长范围为4.0~8.0。能够很好的利用各种有机碳源，如可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、番薯粉等；在氮源利用方面，可利用硝酸钠、氯化铵、硝酸铵等无机氮源和牛肉膏、酵母粉、蛋白胨等多种有机氮源；Mp-42菌株能够高产淀粉酶。

ITS基因序列分析结果表明，其长度为604 bp（附图4），与紫色红曲霉的相似度达99%（附图5）。根据Mp-42形态特征，结合李钟庆和郭芳红曲菌分种检索表，将Mp-42菌株鉴定为紫色红曲霉（Monascus purpureus）。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

上述的紫色红曲霉Mp-42菌株用于生产淀粉酶中的应用。

作为优选，所述的生产的有机碳源采用可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖和番薯粉中的一种或多种；氮源采用硝酸钠、氯化铵、硝酸铵、牛肉膏、酵母粉和蛋白胨中的一种或多种。

作为优选，所述的生产的温度范围为26℃~38℃，pH范围为4.0~8.0。作为最优选，所述的生产的pH为6.0，温度为30℃。

本发明的Mp-42菌株具有高产淀粉酶，生长速度快、产孢量多等优良特性。在发酵培养基初始pH为6.0，培养温度为30℃条件下，Mp-42菌株淀粉酶酶活可达168 U/mL~178 U/mL。红曲霉在食品药品生产中已获得了长期的实践证明，其生产和应用均不存在安全隐患，Mp-42菌株可用于淀粉酶的生产、食品加工和酿酒制醋等，为以后工业发酵生产和应用提供优良菌种。

附图说明

图1为Mp-42菌株在PDA培养基上培养15 d菌落正面。

图2 为Mp-42菌株在淀粉分离培养基上培养7 d的菌落；左：培养7 d菌落正面；右：培养7 d加碘液染色后菌落正面， ：透明圈。

图3为Mp-42菌株显微特征（400 X）；左：菌丝及分生孢子，右：闭囊壳及子囊孢子。

图4为Mp-42 菌株ITS基因序列（604 bp）。

图5为基于ITS基因序列建立的红曲霉属（Monascus）系统发育树 。