本发明专利技术公开了一株青霉菌株及其应用。本发明专利技术提供了青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｓｐ．）１－９５ ＣＧＭＣＣ Ｎｏ．２６４５，同时提供了发酵青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）１－９５ ＣＧＭＣＣ Ｎｏ．２６４５得到的淀粉酶。本发明专利技术提供的淀粉酶的最适ｐＨ值为５．０，最适温度为４５℃。与现有的淀粉酶比较，本发明专利技术的淀粉酶的最适作用条件更接近酵母菌的发酵条件。所以将本发明专利技术所提供的青霉１－９５或本发明专利技术提供的淀粉酶应用于同步糖化发酵产酒精工艺中，有望解决糖化酶效率低下造成的淀粉“同步糖化发酵”生产酒精高成本的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一株青霉菌株及其应用。
技术介绍
当前世界正陷于能源危机，要改变现状，需要寻找新的替代型能源，燃料乙醇 作为一种清洁可再生能源已在许多国家使用。淀粉是植物重要的能量储存形式(Steven Ball, Han-Ping Guan, Martha James. From glycogen to amylopectin: a model for the biogenesis of the plant starch granule. Cell, 1996， 86:349-352.)，对于多种生物体具有重大的意义。淀粉 可以供给生物生命所需的能量，淀粉的降解产物可以制成各种各样的产品，应用于 人类社会的各个方面。我国是农业大国，做好淀粉的综合利用工作，对国计民生和 社会安定等多方面具有极大的促进作用。淀粉是葡萄糖的聚合物，直链淀粉 (amylose)是以ct-1， 4糖苷键连接而成的没有分枝的线形分子，支链淀粉 (amyl叩ectin)在线形分子上存在少数以a -1， 6糖苷键连接的支链(N. K. Matheson， R.A.Caldwell. Modeling of a (1-4) chain arrangements in a (1-4) (1-6) glucans: The action and outcome of P—amylase and尸5"ewo^/z cv as 5^wtzeri amylase on ana (1—4) (1—6) glucan model . Carbohydrate Polymers, 2008， 72:625—637.)。 淀粉酶不是单一的某一种酶，而是能够降解淀粉的酶的统称，依据淀粉酶的作 用方式可以将其分为外切型和内切型两大类。内切型淀粉酶能切开淀粉分子内部的 a-l， 4和ct-l， 6糖苷键，包括a-淀粉酶、普鲁兰酶和麦芽六糖酶等。外切型淀 粉酶包括P -淀粉酶、a -葡萄糖苷酶和葡萄糖淀粉酶等(N. S. Reddy， Annapoorna Ni咖agadda， K. R. S. Sambasiva Rao. An overview of the microbial a -amylase family . African Journal of Biotechnology, 2003，2(12):645-648; Marc J E C， Van der Maarel， Bart v肌der Veen. Properties and applications of starch-converting enzymes of the a-amylase family. Journal of Biotechnology, 2002， 94:137-155.)。 a -淀粉酶(a-1， 4-D-Glucanohydrolase; EC3. 2. 1. l)从 淀粉分子内部水解a-l， 4糖苷键，不能水解a-1， 6糖苷键，水解a-1， 4糖苷 键的先后次序是无规律的。a -淀粉酶水解淀粉的终产物随酶的性质不同而不同水解直链淀粉的最终产物一般含有麦芽低聚糖、麦芽糖和葡萄糖中的一种或几种； 水解支链淀粉的最终产物除a-极限糊精外，还可能含有麦芽低聚糖、麦芽糖和葡 萄糖中的一种或几种。普鲁兰酶(Amylopullulanase; EC: 3.2.1.41)水解淀粉内 部a-1， 6糖苷键，起脱支链作用。麦芽六糖酶(Maltotetraose-forming alpha-amylase; EC: 3. 2. 1. 98)每次催化释放6个葡萄糖单位。3-淀粉酶(P -amylase; EC: 3. 2. 1. 2)从淀粉分子的非还原性末端开始，水解相间隔的a-1， 4 糖苷键，每次作用释放出一个麦芽糖分子；不能水解a-l， 6糖苷键，遇此键即停 止水解作用。P-淀粉酶水解直链淀粉时产物全部为麦芽糖，水解支链淀粉时产物 为麦芽糖和P-极限糊精。a-葡萄糖苷酶(a-glucosidase; EC 3. 2. 1. 20)作用 于淀粉分子的非还原性末端，每次作用释放出一个异头碳为a -构型的葡萄糖分子。 葡萄糖淀粉酶(Glucoamylase; EC: 3. 2. 1. 3)俗称糖化酶，作用于淀粉分子的非还 原性末端，每次作用释放出一个异头碳为e-构型的葡萄糖分子，不仅能水解a-l， 4糖苷键，还能微弱水解a-l， 6糖苷键，因此葡萄糖淀粉酶能把直链淀粉和支链 淀粉全部水解为葡萄糖。以淀粉为原料生产燃料乙醇一般分为如下几步去除杂质、原料粉碎、原料降 解和醪液调节、发酵、蒸馏和后加工(章克昌，吴佩琮.酒精工艺手册.北京 中国轻工业出版社，2000.)。在传统工艺中，由于原料降解和微生物发酵产酒精两 步工序所需的环境条件不同，为了能高效生产，这两步工序是分开进行的，这就是 所谓的"两步法"(Lee R Lynd, Paul J Weimer, Willem H van Zyl. Microbial cellulose utilization fundamentals and biotechnology. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2002, 66(3) :506 - 577.)。有的学者提出改进的工艺，是将原料降解和微生物发酵产酒精这两步工序合并成一步的"一步法"，即"同步 糖化发酵，，(Per Sassner， Guido Zacchi. Integration options for high energy efficiency and i.mproved economics in a wood-to-ethanol process . Biotechnology for Biofuels， 2008， 1 (4) : 1-11.)。相对于"两步法"工艺，"同步 糖化发酵"工艺主要有四个优点①可发酵性糖(原料降解的产物) 一产生就被发 酵微生物利用，其浓度可以一直维持在较低水平，消除了产物的反馈抑制，使得原 料的降解能更高效地进行；②可发酵性糖一旦产生就被发酵微生物利用，使得杂菌 没有可利用的碳源，可以一定程度抑制杂菌生长；③在较低温度下进行原料的降解， 节省了传统维持降解所用温度所需的费用，节省了生产成本；④縮减了单独原料降解的工序，提高了设备利用率(Sudip Roy， Ravindra D Gudi， K V Venkatesh， et al. Optimal control strategies for simultaneous saccharification and fermentation of starch. Process Biochemistry, 2001， 36:713 - 722; Karin 0 hgren， Renata Bura， Gary Lesnicki. A comparison between simultaneous saccharif ication and fermentation and separate hydrolysis and fer本文档来自技高网...
【技术保护点】
青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｓｐ．）１－９５ＣＧＭＣＣ Ｎｏ．２６４５。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯家勋，冼亮，刘君梁，唐纪良，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]
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