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一种简单芽孢杆菌及其生产低温淀粉酶的应用


技术摘要:
本发明提供一种简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)SX‑GL4,所述简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)SX‑GL4于保藏日期是2019年11月15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,保藏号码是CGMCC No.18952;本发明的有益效果是:简单芽孢杆菌的新种,研究发现  全部
背景技术:
自然界中有许多微生物都能够产生淀粉酶,如根霉、曲霉、芽孢杆菌等。  淀粉酶是 水解淀粉和糖原的酶类总成,本着营养、健康、安全的宗旨,低温  淀粉酶非热加工已经成为 一种新型果蔬加工技术,具有减少营养损失、降低  损耗和保持新鲜度等优点,能够提高果 蔬加工产品品质,便于生产过程的控  制和食品安全监控。 低温淀粉酶一般来源与低温微生物,通常情况下,在相对较低温范围内,  低温淀 粉酶的活性比相应的嗜温淀粉酶要高。现有技术中,研究的酶多为中  高温淀粉酶,这些酶 在较高温度下才具有较好的催化活性,耗费能量较多,  如果采用低温淀粉酶则可以节约能 量,降低生产成本,生产前景广阔。同时,  研究新的产低温淀粉酶的菌株能够扩大微生物资 源库,增加生物的多样性。
技术实现要素:
本发明克服了现有技术中的不足,目的是提供了一种简单芽孢杆菌  (Bacillus  simplex)以及简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)能够生产低温淀粉 酶的应用。 本发明的目的通过下述技术方案予以实现。 一种简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4,所述简单芽孢杆菌(Bacillus simplex)SX-GL4于保藏日期是2019年11月15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,保藏号码是CGMCC  No.18952。 本发明还提供了一种简单芽孢杆菌用于生产低温淀粉酶的应用。 进一步,所述简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4的低温淀粉酶的  酶活力 测定方法,包括: 配置反应试剂,所述反应试剂包括:柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲液、淀粉  溶液、粗酶 液以及蒸馏水; 将反应试剂混合均匀,室温反应10min,将所述反应试剂与碘液混匀测  定OD620值; 将所述OD620值代入工作曲线,计算剩余淀粉含量,求得酶活力,其中,  反应淀粉量 (mg)=8mg-剩余淀粉含量(mg)。 进一步,所述柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液的配置步骤为: 称取柠檬酸(含2水)21 .01g,溶于1000mL蒸馏水中,备用;称取无  水磷酸氢二钠 28.40g,溶于1000mL蒸馏水中,备用;取0.1moL/L柠檬酸溶  液7.37mL和0.2moL/L磷酸氢二 钠溶液12.63mL混合。 进一步,所述粗酶液的配置步骤为: 将所述简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4菌株接入100ml种子培  养液,20 3 CN 111592999 A 说 明 书 2/7 页 ℃、140r/min条件下培养2d,得到种子液; 按0.2%-17%接种量将种子液加到发酵培养液中,20℃、140r/min条件  下培养 2d,0.22μm微孔滤膜过滤除菌,滤液为所述粗酶液。 进一步,所述简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4的最佳碳源为麦  芽糖。 进一步,所述简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4的最适氮源为复  合氮源, 所述复合氮源为牛肉膏和蛋白胨,其中,牛肉膏和蛋白胨比例为1:1。 进一步,所述简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4的最适接种量为  1%。 进一步,所述简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4的发酵培养液的  配方为: 芽糖7.15g,蛋白胨5g,牛肉膏5g,MgSO4·7H2O  0.05g,FeSO4·7H2O 0.01g,NaCl  3g,蒸馏水 1000mL。 进一步,所述发酵培养液配置完成后,置于121℃、1×105Pa条件下 灭菌30min。 本发明中的简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4在忻州市五台县豆  村镇非 耕作土壤采集到菌株后,经过分离,通过16S  rDNA鉴定发现该菌株  属于简单芽孢杆菌属, 发明人经过实验发现该菌株能够产生低温淀粉酶,该  菌株的发现不仅丰富了简单芽孢杆 菌属下菌株的种类,同时也丰富了产品剂 型、从而为农作物生产提供产品保障。 另外,本发明中简单芽孢杆菌(Bacillus  simplex)SX-GL4所产低温淀粉  酶的最 适反应温度为15℃,温度超过50℃将会严重影响酶的催化效率,最  适pH为8,Ca2 、紫外线、 三氯甲烷对酶活力无影响,Fe2 、Cu2 、Mg2 、K 、  Na 、甲醇、二甲苯、乙酸和石油醚等对酶活力 的影响尚在可控范围。淀粉酶  是一类非常重要的工业用酶,已广泛应用于食品、医药、洗 涤、环保、纺织  等各个方面,该低温淀粉酶适应低温及偏碱性环境的特性,在食品和洗涤行  业具有非常大的应用潜力。 附图说明 图1是本发明菌株的16S  rDNA序列的系统进化发育树分析图; 图2为本发明菌株产酶最适碳源的筛选; 图3为本发明菌株最适碳源浓度的确定; 图4为本发明菌株产酶最适氮源的筛选; 图5为本发明菌株产酶最适接种量的测定; 图6为本发明菌株产酶培养液初始pH对酶活力的影响; 图7为培养温度对本发明菌株产酶的影响; 图8为催化温度对本发明菌株产酶的影响; 图9为催化pH对本发明菌株的低温淀粉酶的影响; 图10为本发明菌株的生长曲线; 图11为本发明所产低温淀粉酶的生产曲线; 图12为本发明菌株所产低温淀粉酶的热稳定性; 图13为紫外线对本发明菌株所产低温淀粉酶稳定性的影响; 图14为金属离子对本发明菌株所产低温淀粉酶活力的影响; 图15为有机溶剂对本发明菌株所产低温淀粉酶活力的影响。 4 CN 111592999 A 说 明 书 3/7 页
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