[发明专利]一种贝莱斯芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种贝莱斯芽孢杆菌及其应用。本发明中贝莱斯芽孢杆菌Lpl‑wx的保藏编号为CGMCC No.17045。该菌株可应用于虾青素酯酶的制备，由于贝莱斯芽孢菌属于原核生物，发酵过程快，产酶效率高，可快速高效地得到虾青素酯酶。该菌株可进一步应用于虾青素单体的制备，可以有效降解虾青素酯并得到虾青素单体，提供了一种绿色高效、副产物少的催化途径，为虾青素单体的制备与推广提供了技术基础。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种贝莱斯芽孢杆菌及其应用。

背景技术

虾青素(Astaxanthin，又称3,3’-二羟基-4,4’-二酮基-β,β-胡萝卜素) 是胡萝卜素的含氧衍生物，结构式C₄₀H₅₂O₄，分子量596.86，分子结构中含有非常长的共轭双键和α-羟基酮，广泛存在于生物体内，特别是虾、蟹、藻类和鱼类等水生生物。雨生红球藻中提取的虾青素主要以三种状态存在：游离虾青素单体仅占5％，虾青素单酯占70％，虾青素双酯占25％，提取物中的脂肪酸组成主要有长链饱和与不饱和脂肪酸形式，包括C16:0(7％)，C18:0(7％)，C19:0(7％)，C20:0(7％) 及C18:1(56％)，主要以油酸为主，与橄榄油混合物结构比较相似。

大量研究发现，虾青素具有良好的生物学功能，如极强的抗氧化活性和抗癌能力、增强机体免疫、抗衰老、预防动脉硬化及相关疾病等，是天然的生物着色剂，在水产养殖、医药和化妆品工业都有着广泛的应用。雨生红球藻作为虾青素的主要来源，虾青素含量高，但主要以虾青素酯的形式存在，游离虾青素含量极少。虾青素酯成分复杂，在生物体内不容易被吸收利用，需水解得到虾青素单体。虾青素酯转化工艺最常用的方法是是碱皂化法，但虾青素单体和酯在碱性条件不稳定，虾青素单体极易被氧化，而且皂化成本高、副产物多、回收虾青素单体困难、对环境污染严重，因此不利于工业生产；利用生物催化剂-脂肪酶，不仅转化效率高，而且无污染。

脂肪酶(Triacylglycerol acylhydrolase Lipase，EC3.1.1.3)是一类重要的甘油酯键水解酶，可以在油水界面上催化甘油三酯水解生成脂肪酸和甘油，具有多种催化功能。同时，脂肪酶作为一种友好的生物催化剂，还具有反应温和、稳定性好、底物特异性高，适合于催化虾青素酯的水解。脂肪酶来源丰富，广泛存在于动物、植物和微生物中。相比动植物源脂肪酶，微生物中脂肪酶种类最多，具有更广泛的作用 pH、作用温度范围和底物专一性，酶学性质优异，便于获得高纯度制剂，具有更大的开发潜力和优势。因此，筛选得到能够特异性水解虾青素酯获得虾青素单体的微生物源虾青素酯酶产生菌株具有现实意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种贝莱斯芽孢杆菌及其应用。

本发明提供以下技术方案：

本发明首先提供了一种贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) Lpl-wx，该菌株于2018年12月27日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.17045，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明进一步提供了一种上述贝莱斯芽孢杆菌的筛选方法，取土样进行富集培养后得到富集培养液，所述富集培养液通过罗丹明B选择性培养基进行初筛，再通过橄榄油选择性培养基进行复筛后得到。

所述土样来源于云南省昆明市滇池湖区。

从自然界中分离筛选得到具有某种特性的产虾青素酯酶菌株已有大量的报道，在已报道过的中英文文献中，筛选虾青素酯酶高产菌时，培养基中的油脂大部分采用橄榄油，少数采用其他植物油。由于本发明希望应用于虾青素单体的制备中，最终作用的底物为虾青素酯，鉴于虾青素酯与橄榄油的结构在一定程度上相似，本发明培养基中添加的油脂选用橄榄油。培养基中的碳源、氮源、无机盐等则按照常规使用添加，保证菌体在培养基中能够正常生长。