[发明专利]水解米渣蛋白的枯草芽孢杆菌HP90的发酵培养基及培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物的培养基，特别涉及水解米渣蛋白的枯草芽孢杆菌HP90的发酵培养基。

背景技术

米渣蛋白是以早籼米、陈化米等为原料生产怡糖、味精、葡萄糖、糊精、淀粉等产品后剩下的副产物残渣，其价格低，产量大，几乎每消耗7kg大米就会有1kg米渣生成。米渣中蛋白质含量为40％～70％，是大米整粒中蛋白质含量的5～8倍，且高于大豆中蛋白质含量，被认为粮食蛋白中的最佳者。目前，我国主要将这些米渣蛋白经过简单的粉碎工艺制程干粉，低价的卖给饲料厂作饲料，其价值远未能得到合理和充分利用。若将这些蛋白转化成高附加值的多肽和氨基酸，这对提高其生物效价、经济价值和我国稻谷深加工的技术含量都有重要意义。

米渣蛋白转化成多肽和氨基酸常用酸或商品蛋白酶。酸法水解迅速、彻底，但其在极端温度和pH下进行，对氨基酸、蛋白质破坏严重，对单糖和多糖大部分破坏使得水解液呈黑色，不利于后续工序；还能与原料中油脂生成有毒和致癌的氯丙醇类物质，污染环境。而商业蛋白酶能提高蛋白质理化功能和感官特性，绿色安全，并广泛用于食品、洗涤剂、药物及皮革业等。同时，商业酶也存在一定的不足：商品酶法由于酶的专一性，须使用多种蛋白酶结合作用于米渣，而不同酶的作用条件又不一样，导致其活性受环境影响很大；由于原料中一些蛋白被淀粉等包裹起来，还需加入糖化酶等释放出蛋白质，使得工艺流程复杂化；因酶本身成本和回收成本较高，工业化应用于米渣成本高。产酶菌株直接应用于蛋白质，因其酶系丰富可充分利用底物；可扩大培养制成种子液或冻干菌粉大规模使用成本较低；在发酵过程中其酶活较商品酶稳定；为产酶菌株代替商品酶水解米渣蛋白提供理论依据。此法不仅兼有酶法的优点，而且可降低生产成本，可循环利用，简单方便。此外，产米渣蛋白水解酶菌株直接应用于米渣蛋白的水解还非常少见。为此，申请人已研究出《一株水解米渣的蛋白酶产生菌枯草芽孢杆菌及其筛选与使用方法》，且申请了中国专利，申请号为201410474539.4，该申请件已于2015年3月04日公布。

目前中国专利数据库中，涉及杆菌培养基的申请件多达上百件，例如，ZL2010105960593号《一种副猪嗜血杆菌5型高密度发酵培养基及应用》、ZL201110099582X号《一种应用于微生物肥料的枯草芽孢杆菌深层发酵培养基》、ZL2012102784847号《一种苏云金芽胞杆菌乳化发酵培养基》、ZL2013100415664号《一种促进地衣芽孢杆菌BL63516生长的发酵培养基及发酵培养方法》和ZL2013101899388号《一种枯草芽孢杆菌发酵培养基》等。迄今为止，尚无水解米渣蛋白的枯草芽孢杆菌发酵培养基的申请件。

发明内容

本发明旨在提供水解米渣蛋白的枯草芽孢杆菌HP90的发酵培养基，通过优化发酵培养基来提高枯草芽孢杆菌HP90对米渣蛋白的水解度。

本发明的又一目的在于提供优化发酵培养基的培养方法，使前述的发酵培养基得以实际应用。

发明人提供的水解米渣蛋白的枯草芽孢杆菌HP90的发酵培养基各组分含量为(g/L)：米渣9.7、氯化钠5.0、七水硫酸镁0.2、氯化钙0.1、磷酸氢二钾5.0，其余为水；培养基pH为7.35；

所述米渣购于山东博兴县晓旭饲料贸易有限公司。

上述水解米渣蛋白的枯草芽孢杆菌HP90已于2014年5月18日保藏于武汉中国典型培养物保藏中心，该中心地址是：中国武汉·武汉大学，邮政编码：430072；简称枯草芽孢杆菌HP90，保藏编号为CCTCC NO.M 2014201，分类命名：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌株系从中国贵州传统豆豉中分离得到。

发明人提供的HP90发酵培养基的培养方法是将枯草芽孢杆菌HP90接种于种子培养基，于30℃、180r/min下培养24h，制得发酵用种子液；再将发酵种子液按照7％的接种量接种于上述发酵培养基中，在30℃、180r/min下培养60h；按此方法，米渣蛋白水解度可达28.23％。

上述种子培养基的各组分(g/L)是：米渣15.0、氯化钠5.0、七水硫酸镁0.2、氯化钙0.1、磷酸氢二钾5.0，自然pH，其余为水，于121℃灭菌20min。

米渣蛋白水解度的计算公式＝(菌株水解米渣蛋白的含量/发酵培养基中米渣蛋白的含量)×100％