巨大芽孢杆菌制造技术

巨大芽孢杆菌

【技术实现步骤摘要】
巨大芽孢杆菌LY114及其在奶酪制作中的应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及巨大芽孢杆菌
LY114
及其在奶酪制作中的应用
。

技术介绍

[0002]凝乳酶是奶酪制作和乳品加工中的关键酶制剂
。
凝乳酶可以使奶液凝固并影响奶酪的产量
、
质地
、
风味等
。
传统凝乳酶主要来源于动物，如小牛
、
羔羊
、
骆驼等
。
最常用的传统凝乳酶是小牛皱胃酶，它可以从哺乳小牛的第四个皱胃中获取
。
然而传统凝乳酶具有生长周期长
、
生产成本高等劣势，寻找传统凝乳酶优质替代物引起了人们极大的兴趣
。
国内目前对凝乳酶的研究相对滞后，凝乳酶的供应主要依靠国外生产，国内仅有一些科研机构对其进行了较为系统的研究
。
我国的原制干酪生产工业尚未形成规模化生产，在国内的乳制品消费中占有较少的比重，因而对其生产与加工的研究相对较少
。
随着国内奶酪市场的不断扩大，以及国内食品加工业的发展，世界范围内的凝乳酶需求量将会进一步加大
。
因此，提高凝乳酶的产率，提高其产品品质，是推动我国奶业发展的重要因素
。
[0003]与植物源和动物源的凝乳酶相比，微生物来源的凝乳酶生产成本低，提取容易，经济效益高，生化多样性更广，可以很好地解决小牛皱胃酶供应不足的问题
。
目前，对细菌源凝乳酶的研究还不多，有关的研究多以枯草芽孢杆菌
、
淀粉芽孢杆菌为研究对象，且存凝乳活力低
、
蛋白水解活性高等问题，已成为影响其研究开发及开发利用的瓶颈
。
与真菌的固态发酵相比，细菌的浸入式发酵在控制发酵程度和物质利用率方面具有明显优势，同时，通过对新菌种进行筛选，优化其发酵工艺，可以有效地解决细菌源凝乳酶的
MCA/PA
比值较低的问题
。
因此，关于细菌凝乳酶的研究也越来越多
。
[0004]从优质原料中筛选出高产凝乳酶的细菌菌株，确定最佳发酵工艺，并对此菌源凝乳酶的凝乳特性进行分析，以确定其凝乳特性能否达到后期干酪生产的要求，对丰富产凝乳酶菌株库及扩大其开发生产具有重要意义
。
从天然原料中分离得到的凝乳酶活力不高，发酵周期长，在纯化过程中酶活有较大损失，其特性不能很好满足干酪生产的需要
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种巨大芽孢杆菌
LY114
及其在奶酪制作中应用的技术方案
。
该巨大芽孢杆菌
LY114
及其在奶酪制作中的应用具有高凝乳活性
、
发酵时间短
、
纯化比高等特性，可用于制备优良性质的凝乳酶以满足干酪生产需要
。
[0006]本专利技术具体采用以下技术方案实现：
[0007]本专利技术第一方面提供了一株巨大芽孢杆菌
LY114
，分类命名为
Bacillus megaterium。
该菌株已于
2023
年
03
月
03
日保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心
(
简称
CGMCC
，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所
)
，其保藏编号为：
CGMCC No.26730。
[0008]该菌株分离筛选于山东省莱阳市奶牛场挤奶区土壤
。
[0009]该菌株筛选方法如下：根据宁夏
、
云南
、
黑龙江
、
山东等地奶牛场中所筛选得到的
90
余株菌中通过分析各菌株在酪蛋白平板上形成的沉淀圈和水解圈情况，确定具有产凝乳酶能力的菌株
。
进一步分析具有产凝乳酶能力的菌株单菌落在酪蛋白平板上不同时间点菌落直径
、
沉淀圈与水解圈直径的比值情况，挑选比值较大的菌株
。
对挑选的若干菌株进行发酵培养，测定分析不同发酵时间蛋白酶水解活力，所产凝乳酶的凝乳活力
、
蛋白水解活力及凝乳后的脱脂乳
pH
值，综合对比，确定菌株
。
[0010]本专利技术第二方面提供了巨大芽孢杆菌
LY114
在制备凝乳酶中的应用
。
[0011]本专利技术第三方面提供了利用巨大芽孢杆菌
LY114
制备凝乳酶的方法，其包括以下步骤：
[0012]1)
将巨大芽孢杆菌
LY114
涂布
、
划线培养
12h
，然后接种于改良
TYC
培养基中
37℃
，
180r/min
震荡培养
10
～
12h
得到种子液；
[0013]2)
将上述种子液以5％体积比接种量接种于麸皮培养基中于
37℃
，
180r/min
震荡培养
36
～
48h
得发酵液，将所得到的发酵液低温离心取上清液；
[0014]3)
将硫酸铵与步骤
2)
中所得的上清液混合，于
4℃
下沉淀
2h
，低温高速离心弃上清，收集沉淀，复溶于
20mmol/L pH 7.0
的
Tris
‑
HCl
缓冲液中，于
4℃
下搅拌透析
12h
，经冷冻干燥后得粗制凝乳酶粉末；
[0015]4)
将粗酶溶于
20mmol/L pH 7.0
的
Tris
‑
HCl
缓冲液，通过
0.22
μ
m
滤膜，经
DEAE
‑
Sepharose Fast Flow
阴离子交换层析分离纯化并透析
、
冻干后得到凝乳酶产品
。
[0016]进一步，所述步骤
1)
中改良
TYC
培养基为：葡萄糖
50g
，酪蛋白胨
15g
，氯化钠
1g
，碳酸氢钠
2g
，
L
‑
胱氨酸
0.2g
，磷酸氢二钠
2g
，酵母膏
5g
，去离子水定容至
1000mL
，
115℃
灭菌
20min
；所述步骤...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
巨大芽孢杆菌
(Bacillus megaterium)LY114
，其保藏编号为
CGMCCNo.26730。2.
如权利要求1所述的巨大芽孢杆菌
LY114
在制备凝乳酶中的应用
。3.
利用权利要求1所述的巨大芽孢杆菌
LY114
制备凝乳酶的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)
将巨大芽孢杆菌
LY114
涂布
、
划线培养
12h
，然后接种于改良
TYC
培养基中
37℃
，
180r/min
震荡培养
10
～
12h
得到种子液；
2)
将上述种子液以5％体积比接种量接种于发酵培养基中于
37℃
，
180r/min
震荡培养
36
～
48h
得发酵液，将所得到的发酵液低温离心取上清液；
3)
将硫酸铵与步骤
2)
中所得的上清液混合，于
4℃
下沉淀
2h
，低温高速离心弃上清，收集沉淀，复溶于
20mmol/L pH 7.0
的
Tris
‑
HCl
缓冲液中，于
4℃
下搅拌透析
12h
，经冷冻干燥后得粗制凝乳酶粉末；
4)
将粗酶溶于
20mmol/L pH 7.0
的
Tris
‑
HCl
缓冲液，通过
0.22
μ
m
滤膜，经
DEAE
‑
Sepharose Fast Flow
阴离子交换层析分离纯化并透析
、
冻干后得到凝乳酶产品
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤
1)
中改良...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尧，吴元锋，王佳欣，刘晓凤，何佳敏，孙娟，宋新杰，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：