[发明专利]来自海洋的解角质素微杆菌MCDA02及其产酶方法与产品

说明书

本发明是一种来自海洋的解角质素微杆菌（Microbacterium keratanolyticum）MCDA02，其保藏号为：CGMCC NO.13539。该菌株为革兰氏阴性无芽孢短杆菌，在2216E固体培养上培养48 h后：黄色，半透明，表面光滑湿润，圆形，边缘齐整，中心稍突起，易挑取。该菌株在5℃及45℃生长缓慢，最适生长温度为30℃。生长的pH适宜范围为6.0‑9.0，最适生长pH为8.0；在NaCl浓度为0%‑10%时可以生长，最适生长的NaCl浓度为3%。本发明还公开了一种利用菌株MCDA02产几丁质脱乙酰酶的方法与产品。本发明的解角质素微杆菌MCDA02菌株所产的几丁质脱乙酰酶的最适pH为8.0，最适温度为30℃，在低温时具有较高活性，在工业应用中可以节约能量和降低成本。

技术领域

本发明涉及一种微生物，特别是一种分离自中国黄海海州湾海域海泥的解角质素微杆菌MCDA02(Microbacterium keratanolyticum)；该菌株已经于2017年1月6号保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCC NO.13539；本发明还涉及该菌株产几丁质脱乙酰酶的方法与产品。

背景技术

几丁质又叫甲壳素、甲壳质，为N-乙酰葡糖胺通过β-1,4-糖苷键连接聚合而成的结构同多糖。几丁质广泛存在于无脊椎动物的外骨骼及表皮和真菌及藻类的细胞壁中，是仅次于纤维素居世界第二的天然有机化合物。几丁质不溶于水、酒精、弱酸和弱碱等液体，不容易被广泛的开发利用。壳聚糖是几丁质的N-脱乙酰基形式，因其分子中有大量游离氨基，具有良好的生物相容性和生物可降解，并具有抗癌、降低胆固醇、降血压等生物活性，广泛应用于食品、医药、轻工、印染、环保和农业等领域。

几丁质脱乙酰转化为壳聚糖的处理方法分为化学热碱法和生物酶法。采用强碱热化学法生产，该法不仅污染严重，且反应过程不易控制，产品分子量不稳定。尤为严重的是排放物造成了巨大的环境污染，对周边生态破坏严重。几丁质脱乙酰酶(Chitindeacetylase, E.C.3.5.1.41)可以水解脱掉甲壳素上的乙酰基，条件温和、脱乙酰程度一致、且不造成环境污染，为解决壳聚糖生产中的环境污染问题提供了一条新的途径。另外，将几丁质脱乙酰酶与几丁质酶联用，还可以生产出化学法不能生产的具有特定乙酰化位置的或者分子质量分布范围窄的壳聚糖产品。

酶法制备壳聚糖条件温和、环境友好、产品质量稳定，引起了人们的高度关注。几丁质脱乙酰酶的研究和规模化制备是酶法制备壳聚糖的前提条件。1974年，Mucor rouxiiCDA被日本研究者首次报道。随后，研究者已经从真菌、细菌和昆虫分离获得了CDA。其中，微生物最利于低成本规模化制备几丁质脱乙酰酶。目前，产几丁质脱乙酰酶的真菌菌株报道最多。产几丁质脱乙酰酶的细菌只有Alcaligenes sp.(Srinivasan et al,1998)和Rhodococcus sp.。相对于真菌，细菌产几丁质脱乙酰酶速率更快。

目前报道的几丁质脱乙酰酶存在产酶活力低、脱乙酰效果差等问题。特别对于我国来讲，在几丁质脱乙酰酶方面的研究起步较晚，相关报道少。因此，需要扩大对产几丁质脱乙酰酶微生物资源的筛选，缓解上述存在的问题，以满足工业化生产需要。目前报道的微生物几丁质脱乙酰酶的最适温度为50-60℃。海洋细菌解角质素微杆菌MCDA02所产CDA最适合作用温度较低，常温下催化活性更高，在工业应用中具有节省能源，降低成本的优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的能产几丁质脱乙酰酶的来自海洋的解角质素微杆菌MCDA02。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述来自海洋的解角质素微杆菌MCDA02产几丁质脱乙酰酶的方法与产品。

本发明的特征包括解角质素微杆菌(Microbacterium keratanolyticum)MCDA02菌株本身(以下简称菌株MCDA02)，以及利用该菌株发酵生产几丁质脱乙酰酶的方法。