[发明专利]一株产脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌

说明书

本发明公开一株产脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌，属于微生物技术领域。所述菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)50499，已于2021年3月15日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为CGMCC No.22013。本发明所述的枯草芽孢杆菌50499具有高效的生产脂肽生物表面活性剂的能力，该生物表面活性剂具有良好的生物相容性、可生物降解性、乳化活性及抗菌活性等特性，在石油开采、环境修复、食品、化妆品、生物医药等领域具有良好的应用潜力。

技术领域

本发明属于微生物及生物技术领域，具体涉及一株产脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌。

背景技术

脂肽(surfactin，又称为表面活性素)是一类两亲性环脂肽型生物表面活性剂，分子量约为1000Da，通常由含七个氨基酸残基(L-谷氨酸、L-亮氨酸、D-亮氨酸、L-缬氨酸、L-天冬氨酸、D-亮氨酸、L-亮氨酸)的肽环与链长为13～16个碳原子的β-羟基脂肪酸以内酯键结合而成，是目前研究最多，也最具市场应用前景的生物表面活性剂之一。脂肽具有良好的表/界面活性，其临界胶束浓度在20mg/L左右，可将水的表面张力从72mN/m降至27mN/m，亲水亲油平衡(HLB)值为14，乳化指数(E24)高达67.6％。同时，surfactin结构稳定，在121℃高温和高盐的环境也仍然保持表面活性。Surfactin作为一种阴离子表面活性剂，在酸性条件下易被质子化从而沉淀出来，其pKa值为5.6，因此在pH为6～10的溶液中溶解度更高。此外，脂肽还具有良好的广谱抑菌活性，可以抑制多种细菌或真菌，且对病毒、支原体等也具有显著的抑制效果。更为重要的是，与化学表面活性剂相比，脂肽具有低毒、易生物降解、良好的环境相容性等优点，在医药、农业、食品、化妆品、石油开采等方面可替代化学表面活性剂，具有很大的应用潜力。

尽管脂肽是最具潜力的生物表面活性剂之一，具有广泛的应用潜力。然而，目前脂肽的发酵生产存在产量低和规模小等问题，导致其生产成本高昂，无法与化学表面活性剂竞争。因此筛选脂肽的高产新菌株，优化发酵生产工艺以提高脂肽的发酵生产水平具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一株产脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 50499，该菌株可用于脂肽类生物表面活性剂。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

本发明公开的一株产脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌，分类命名为Bacillus subtilis 50499，保藏编号为CGMCC No.22013，已于2021年3月15日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。所述枯草芽孢杆菌的16SrRNA的基因序列如SEQ ID No.1所示。

所述的一株产脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌应用于发酵生产脂肽中的。

进一步地，发酵生产脂肽的步骤为：

(1)种子培养：将枯草芽孢杆菌50499接种到灭菌后的种子培养基中，在20-40℃摇床震荡培养1-2天形成种子培养液，所述摇床的转速为160-260rpm，摇瓶装液量为总体积的20-40％；

(2)接种和发酵：按体积比为0.5％-20％的接种量将种子培养液接种到灭菌后的发酵培养基中，发酵时间24～72h，发酵温度20-40℃；

(3)培养产脂肽：将接种后的培养液置于20-40℃摇床中进行培养产脂肽，所述摇床的转速为160-260rpm，摇瓶装液量为总体积的20-40％。

进一步地，所述种子培养基优选为LB培养基。