[发明专利]一种芽孢杆菌Bacillussp.CAMT22370及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物筛选及发酵领域，具体涉及Bacillus sp CAMT22370及其液体发酵产葡萄糖氧化酶的方法。

背景技术

葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase，GOD；EC 1.1.3.4.）利用氧分子作为电子受体，专一性地将β-D-葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢，从而有效地将氧去除。由于其天然无毒副作用而被广泛地用于食品加工、医药及生物领域。基于其独特的脱氧效果而产生的保鲜作用，目前已在水果、面制品、酒类、乳品等领域广泛应用。马清河等已初步尝试将商品化的葡萄糖氧化酶应用于对虾保鲜，结果表明在4℃的冷藏条件下较对照延长了约1天的保鲜期，预示着葡萄糖氧化酶在对虾保鲜领域将会产生良好的效果。

目前葡萄糖氧化酶的工业化生产主要采用陆生黑曲霉或青霉固体或液态发酵，但在发酵过程中存在表达量较低以及杂蛋白较多的缺陷，给分离纯化带来很大困难，导致产品成本增高，是制约该酶在食品领域广泛应用的限制因素。目前我国生产的葡萄糖氧化酶工业酶制剂纯度普遍较低，长期以来依赖进口，因此寻找葡萄糖氧化酶进口酶制剂的替代产品具有重要现实意义。同时，已报道的陆生菌株来源葡萄糖氧化酶最适温度多在30-40℃的温度范围，而在0-10℃的食品冷链温度下活力相对较低，保鲜效果不佳。

发明内容

基于目前葡萄糖氧化酶生产菌株陆生来源所存在的产酶活力较低、低温条件下活性不强，以及发酵产物杂蛋白含量较高的局限性，本发明提供了一种从海洋资源中分离低温葡萄糖氧化酶高产菌株的方法及其产葡萄糖氧化酶的应用。

本发明目的之一是提供了一种可产低温葡萄糖氧化酶的海洋菌株。

本发明目的之二是提供了一种利用目标菌株产低温葡萄糖氧化酶的应用。

为此，本发明提供了一株芽孢杆菌（Bacillus sp）CAMT22370，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2015247。本发明的芽孢杆菌Bacillus sp.CAMT22370是可生产低温葡萄糖氧化酶的深海菌株，该菌于2015年4月27日保藏于中国典型培养物保藏中心，该保藏中心简称为CCTCC，保藏单位地址为武汉市武昌珞珈山武汉大学，保藏编号为CCTCC No: M2015247。

本发明的芽孢杆菌CCTCC NO: M2015247可采用含蛋白胨和酵母膏的培养基进行培养，例如：蛋白胨5g，酵母膏1g，硫酸亚铁0.1g，天然海水1L，pH7.6-7.8。

本发明还提供了上述芽孢杆菌在发酵生产葡萄糖氧化酶中的应用。

优选地，所述葡萄糖氧化酶在低温（0~10℃）下活力大于4U/mL。

本发明还提供了一种葡萄糖氧化酶的制备方法，其采用芽孢杆菌Bacillus sp. CAMT22370发酵制得。优选地，所述发酵为液体发酵。

本发明通过单因素试验对芽孢杆菌Bacillus sp. CAMT22370液体发酵产葡萄糖氧化酶的条件进行了优化。

本发明公开了芽孢杆菌Bacillus sp. CAMT22370产葡萄糖氧化酶的条件，其培养、发酵条件简单，遗传性质稳定。该菌株来源于深海，其发酵最适碳源为麦芽糖，氮源谱广，但以有机氮为佳，常规无机盐种类对产酶活力影响不显著，以添加0.05%质量比的CaCl₂较为适宜。例如：麦芽糖5g，酵母粉10g，氯化钙2.8g，氯化钠1g，吐温-80 1.5mL，去离子水1L，pH7.5。发酵条件可以是：接种量2~10%体积分数，产酶温度22~37℃，发酵时间36~84h，转速0~250rpm；更优选地，接种量为6~8%（体积分数），产酶温度30~35℃，发酵时间40~72h，转速150~250rpm。最优选地，发酵时适宜接种量为7%（体积分数），产酶温度为31℃，适宜发酵时间为60h，适宜转速为200rpm，此时酶活力达到13U/mL以上。

本发明的有益效果是：