一種交替單胞菌及其用它生產凝膠型滸苔多糖降解酶的方法
【專利摘要】本發明涉及一種海洋細菌,其特征是該菌是在青島海域的海水中分離的交替單胞菌A321(Alteromonas?cdwelliana?A321),保藏單位簡稱CCTCC,保藏號為M?2012132;本發明的菌種具有營養要求簡單、易培養、代時短的特點。該菌的生長溫度范圍為10-40℃,最適生長溫度為28℃;生長pH范圍為4-11,最適pH為7。本發明還公開了一種利用交替單胞菌生產凝膠型滸苔多糖降解酶的方法及按該方法得到的凝膠型滸苔多糖降解酶。用本發明的方法生產的凝膠型滸苔多糖降解酶能高效的降解凝膠型滸苔多糖,可用于低聚糖的制備。同化學方法相比,其制備過程簡單、產物得率高、質量穩定、在制備過程中活性基團不受破壞,為低聚糖的活性研究和開發提供保證。
【專利說明】一種交替單胞菌及其用它生產凝膠型滸苔多糖降解酶的方法【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種交替單胞菌,特別是一種分離自青島海域的交替單胞菌A321 (Alteromonas cdwel liana A321),已于2012年4月23日保藏在中國典型培養物保藏中心CCTCC,保藏編號為CCTCC NO:M 2012132 ;本發明還涉及該菌株生產凝膠型滸苔多糖降解酶的方法及其產品。
【背景技術】
[0002]將苔(Entermorpha)是一種大型綠藻,在我國野生藻類中資源豐富,在東南沿海均有分布。近年來由于全球變暖效應和海水污染,海水中的碳、氮、磷源持續增多,導致滸苔瘋狂生長和蔓延。滸苔爆發引起“綠潮”,還可能帶來一系列次生環境危害,因此滸苔的資源化利用成為研究的熱點。目前對滸苔的綜合利用究范圍還很小,生產鏈主要劃分為低端與高端兩個層面。低端生產鏈主要集中于生物質肥料和生物質能源的開發;高端生產鏈主要圍繞食品及其添加劑、飼料、藥品、滸苔生物活性物質以及工程材料等幾個方面。
[0003]滸苔中各成分含量(干基)為:粗蛋白含量為22.0%、粗脂肪1.24%、膳食纖維61.36%。海藻膳食纖維是 從海洋植物中提取的能抗人體小腸消化吸收,而在人體大腸能部分或全部發酵的可食植物性成分、碳水化合物及類似物質的總和,包括多糖、寡糖、木質素以及相關植物物質,分為水溶性膳食纖維及水不溶性膳食纖維。其中被廣泛研究的是水溶性膳食纖維中的多糖部分,這部分被稱為滸苔多糖。
[0004]目前對滸苔多糖的研究主要集中在滸苔多糖的提取、純化、鑒定及其生理功能的研究方面。據相關文獻報道,滸苔多糖具有降血脂、抗衰老、對皮膚癌抑制作用等。但是較寡糖而言,多糖有其自身的不足如溶解性較寡糖差,表現出的生理活性也較寡糖弱等。因此要想更加深入研究滸苔生物活性,需要完善滸苔多糖的降解技術。
[0005]目前對滸苔多糖的降解主要通過稀硫酸水解,水解液經液相色譜分析主要含有葡萄糖、鼠李糖和木糖,并且還含有少量甘露糖和半乳糖。稀硫酸降解滸苔多糖要在高壓滅菌鍋中121°C處理90min,這樣處理強度會破壞多糖和寡糖的生物活性。因此經過稀硫酸降解得到的水解液主要用于乙醇發酵。要得到具有較好活性的寡糖,酶解是最理想的降解方法。目前研究較為廣泛的褐藻寡糖、巖藻寡糖和殼寡糖均通過酶法制備而得。酶作為一種特殊的催化劑,具有極強的底物特異性和產物專一性。酶法制備寡糖具有催化效率高、產物專一性好、降解過程及其產物的分子量或聚合度易控制等優勢。使用酶法制備寡糖能容易地對反應實施實時監控,及時作出條件的調整,獲得想要的聚合度的低聚糖。而且與物理和化學方法相比,該方法是在較為溫和的條件進行的,不需加入很多其它的化學試劑,故對環境污染相應也就較少。然而,據本發明人查閱相關文獻和書籍,目前國內外還未發現有關滸苔多糖降解酶的報道。
[0006]本發明以凝膠型滸苔多糖為原料,從青島海域中分離一株菌株暫時命名為Alteromonas cdwel liana A321,該菌株能分泌一種凝膠型將苔多糖降解酶,該酶能夠為滸苔的資源化利用提供相應的技術指導。
【發明內容】
[0007]本發明的一個目的是針對目前滸苔多糖降解難的問題,提供一株能生產凝膠型滸苔多糖降解酶的菌株,利用其分泌的酶完善酶法制備體系。
[0008]本發明的另一個目的是提供一種制備凝膠型滸苔多糖降解酶的方法及其產品,可用于低聚糖的制備,它能克服現有酸解、氧化降解、物理降解滸苔多糖技術上的缺陷。
[0009]本發明通過以下技術方案來達到本發明的兩個目的。
[0010]本發明的特征包括交替單胞菌A321 (Alteromonas cdwel liana A321)本身,以及利用該菌株生產凝膠型滸苔多糖降解酶的方法,及其利用該方法生產的凝膠型滸苔多糖降解酶產品。
[0011]本發明中提及的菌株是在青島海域的海水中分離的交替單胞菌A321 (Alteromonas cdwel liana A321),該交替單胞菌 A321 于 2012 年 4 月 23 日保藏在位于中國武漢武漢大學的中國典型培養物保藏中心,保藏編號為CCTCC NO:M2012132。
[0012]一、本發明菌株的形態特征與生理生化特征
[0013](一)菌株為革蘭氏陰性棒狀桿菌、無莢膜、無芽孢、有端生鞭毛、大小約為
0.3-0.7 μ mX 1.8-2.4 μ m,形態特征如圖1所示。該菌株在凝膠型滸苔多糖培養基上28°C培養48h后,菌落直徑2-3_、圓形乳黃色、邊緣光滑、中間隆起、濕潤、易挑取。在培養后的平板滴加碘液,能產生明顯的凝膠型滸苔多糖降解透明圈(圖2)。
[0014](二)菌株的生理生化特征
[0015]菌株A321的生理生化特征見表I。菌株A321能水解淀粉,氧化酶陰性,吲哚試驗陰性,產生色素,不能氧化乙醇到乙酸,不能液化明膠,不產生H2S,不能利用檸檬酸鹽、丙二酸鹽,不能利用纖維二糖、蔗糖、D-葡萄糖、D-麥芽糖、D-甘露糖、L-阿拉伯醇、古老糖、D-塔格糖、D-海藻糖、D-甘露醇,能利用α -葡萄糖,能利用硝酸鈉、氯化銨、硝酸銨、硫酸銨。
[0016]表IAlteromonas cdwel liana A321 的生理生化特征
[0017]
【權利要求】
1.一種菌,其特征是該菌為交替單胞菌,命名為Alteromonas cdwelliana A321,保藏單位簡稱CCTCC,保藏號為M2012132。
2.一種交替單胞菌A321 (Alteromonas cdwel liana A321),其特征是用它來生產凝膠型滸苔多糖降解酶。
3.一種用交替單胞菌生產凝膠型滸苔多糖降解酶的方法,包括把菌放入凝膠型滸苔多糖發酵培養基中,在一定的培養溫度,培養一定時間,以硫酸銨鹽析收集沉淀蛋白,再進行分離,最后冷凍干燥。
4.一種凝膠型滸苔多糖降解酶,其特征是它能降解凝膠型滸苔多糖,以制備低聚糖。
5.如權利要求3所述的一種用交替單胞菌生產凝膠型滸苔多糖降解酶的方法,其特征是所述的培養溫度是28°C,所述的`培養時間為12-18h,所述的提酶劑為60%的硫酸銨。
【文檔編號】C12N9/24GK103451119SQ201210201604
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月3日 優先權日:2012年6月3日
【發明者】王鵬, 李銀平, 江曉路 申請人:中國海洋大學