[发明专利]一种降解蛋白质的产朊假丝酵母三基因表达菌株及其构建方法

说明书

本发明涉及遗传工程和发酵工程领域，提供一种降解蛋白质的产朊假丝酵母三基因表达菌株，所述产朊假丝酵母三基因表达菌株为将氨肽酶、羧肽酶和内切蛋白酶基因通过产朊假丝酵母表达载体整合至产朊假丝酵母基因组上构建而成。本发明对餐厨发酵残液进行处理，将其中的有机物进一步利用，相对于现有技术来说，将餐厨发酵液中大量的蛋白质分解转变成氨基酸，不仅可以解决残存的蛋白质污染问题，还可以生产出氨基酸，氨基酸是制药、生物饲料、有机肥的原材料，具有一定的经济价值。

技术领域

本发明涉及遗传工程和发酵工程领域，更具体地，涉及一种降解蛋白质的产朊假丝酵母双基因表达菌株及其构建方法。

背景技术

餐厨垃圾俗称泔水，是居民在生活中形成的固体废弃物，食品浪费的数量正在随着人口的快速增加和经济的快速发展而迅速增长，残留的肉类，蔬菜，油脂，米饭是餐厨垃圾中的主要物质。在化学成分上，主要含有纤维素类，蛋白质类，糖类，脂肪类等有机物成分，具有含水量高，有机物比例高，含盐量高的特点。由于餐厨垃圾产量巨大，金黄色葡萄球菌，沙门氏菌等多种有毒有害的病原微生物经常会在含有丰富的营养物质的餐厨垃圾中滋生。如果没有及时的加工处理，还会腐烂变质，产生NH₃和H₂S等大量带有臭味的气体和毒素等，不仅造成严重的空气问题，同时非法使用餐厨垃圾提取的废油已经对人的健康产生严重的危害。

根据统计，在餐饮行业中每年就有大约有4亿吨餐厨垃圾，造成的浪费总价值高达7500 亿美元，而且还在呈现不断增长的趋势。所有急需要找到一种切实有效的方法对餐厨垃圾进行综合利用，不合理的利用餐厨垃圾不仅会造成严重的资源的浪费，还会造成严重的环境污染。焚烧处理和用作饲料是对餐厨垃圾的传统的处理方法；焚烧不仅对餐厨垃圾的利用效率低下，而且会排出大量的二氧化碳，使全球气候变暖加剧，大量的含氮、含硫、二噁英等化合物的产生，不仅污染空气，也会对人的身体产生极大的危害。餐厨垃圾处理后做成饲料饲喂牲畜，饲料中含有大量的有毒有害微生物和难于降解的毒素，饲养牲畜后，不仅会容易造成牲畜致病，还会使毒素在牲畜体内富集，最终影响到人的健康，而且其中含有不同来源的大量生物蛋白，未经处理饲喂牲畜存在的潜在的生物安全风险，所有需要发展一种有效的方法，对餐厨垃圾进行综合的利用，既可以避免垃圾围城，保护环境，减数有害气体，温室气体的排出，也可以达到提升废物产品的利用价值，对资源达到综合的利用。

微生物发酵正在被国内外业界重视，发酵技术正在成为一种对餐厨垃圾综合利用的有效方式，真正达到资源节约和环境有好地目的。发酵残液，一般是指在工业生产应用中，原材料经过微生物的发酵后所产生的废渣或废液的总称。而餐厨乙醇发酵残液，是指原始的餐厨垃圾经过了油脂去除，酵母菌酒精发酵以及酒精蒸馏提取等一系列工艺流程得到的微生物未利用的废弃物。经过前面工艺中的油脂去除和酒精发酵，餐厨垃圾中原有的油脂类和糖类化合物基本被利用完，而餐厨垃圾中的蛋白质类化合物只有很少的一部分被微生物生长所利用，大部分蛋白质以废弃物的形式残留在发酵残液中，而且随着工业上对餐厨垃圾发酵的进一步研究和发展，必然会使发酵产生的残液越来越多，如果不经过有效的处理，随意排放，残液中大量的蛋白质类有机物，不仅会造成有毒有害微生物的大量繁殖，而且会对环境造成严重的危害，所以必须采取有效的处理方式，对餐厨发酵残液进行处理，而处理的关键是将其中的有机物进一步利用，将大量的蛋白质分解转变成氨基酸就成为一条可行的办法，不仅可以解决残存的蛋白质污染问题，氨基酸还是制药、生物饲料、有机肥的原材料，具有一定的经济价值。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种降解蛋白质的产朊假丝酵母三基因表达菌株及其构建方法，用于解决降解餐厨发酵液中蛋白质的问题。

本发明采取的技术方案是，提供一种降解蛋白质的产朊假丝酵母三基因表达菌株，所述产朊假丝酵母三基因表达菌株为将氨肽酶、羧肽酶和内切蛋白酶基因通过产朊假丝酵母表达载体整合至产朊假丝酵母基因组上构建而成。