【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物，具体涉及一种产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的片球菌菌株及其应用。
技术介绍
1、低聚半乳糖(galactooligosaccharides，gos)是以葡萄糖或半乳糖为还原性末端，通过β-(1,3)、β-(1,4)、β-(1,6)等糖苷键连接2-10个半乳糖单元组成的一种功能性低聚糖。gos最早在动物乳汁中被发现，是一种天然的益生低聚糖。gos能够促进肠道双歧杆菌和乳杆菌等益生菌在肠道内的定殖，在婴儿配方奶粉中的功能特性已得到广泛的认可。gos还具有抑制致病菌在结肠上皮的附着，降低血清胆固醇和血压，预防结肠癌和增强免疫力等益生特性。此外，gos的甜度仅为蔗糖的0.3～0.6倍，具有较好的水溶性和适口性，在高温和低ph条件下具有较高的稳定性，因而在食品工业中有着重要的应用价值。
2、目前，gos因其特殊的复杂结构获取途径还十分有限，不同糖苷键类型及聚合度的低聚半乳糖，其益生特性也存在差异。食品中天然存在的gos含量一般很少，现主要通过酶法来合成。主要利用具有转糖苷活性的β-半乳糖苷酶(ec 3.2.1.23)催化乳糖反应制得。β-半乳糖苷酶可以以乳糖为底物转移半乳糖残基合成不同聚合度和糖苷键类型的gos。gos的得率，聚合度以及产物的β-糖苷键类型主要依赖于β-半乳糖苷酶的来源以及其在反应过程中使用的转苷条件(初始乳糖浓度，加酶量，反应温度，反应时间，ph等)。因此，筛选不同微生物来源的高转糖苷活性β-半乳糖苷酶对于高效合成具有特定聚合度和糖苷键的gos具有重要意义。
3、目前商业化的β-
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于丰富转糖苷活性β-半乳糖苷酶产酶菌株的来源并为进一步开发应用该菌株所产β-半乳糖苷酶高效合成gos奠定基础。本专利技术提供了一种产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的片球菌菌株及其应用，所述片球菌(pediococcus sp.)y1制备的β-半乳糖苷酶能以乳糖为底物催化合成以转移二糖、转移三糖为主的低聚半乳糖产物。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的片球菌菌株，所述片球菌菌株为片球菌y1，所述片球菌y1分类命名为pediococcus sp.y1，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：cctcc no：m 20232025，保藏日期为2023年10月25日。
4、本专利技术提供了所述片球菌y1在制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶中的应用。
5、本专利技术提供了所述片球菌y1在制备低聚半乳糖中的应用。
6、本专利技术还提供了利用所述的片球菌y1制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的方法，包括如下步骤：将片球菌y1接种至种子培养基中活化培养，将活化的片球菌y1接种至发酵培养基中发酵得发酵液，将发酵液离心收集湿菌体，用磷酸盐缓冲液制成菌悬液，超声破碎，离心收集上清液，即为含产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的粗酶液。
7、本专利技术还提供了利用所述的片球菌y1制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的方法，包括如下步骤：将片球菌y1接种至种子培养基中活化培养，将活化的片球菌y1接种至发酵培养基中发酵得发酵液，将发酵液离心收集湿菌体，用磷酸盐缓冲液制成菌悬液，加入溶菌酶孵育，超声破碎，离心收集上清液，即为含产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的粗酶液。
8、优选的，所述种子培养基和发酵培养基均为：蛋白胨10g/l，牛肉浸粉10g/l，酵母浸粉5g/l，乳糖20g/l，k2hpo45 g/l，柠檬酸氢二铵2g/l，乙酸钠5g/l，mgso4·7h2o 0.58g/l，吐温-80 1ml/l，mnso40.25 g/l，ph(6.2～6.4)，121℃灭菌15min。
9、本专利技术还提供利用所述片球菌y1制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的方法获得的粗酶液生产低聚半乳糖的方法，包括如下步骤：将得到的β-半乳糖苷酶粗酶液添加至乳糖溶液中催化转糖苷反应，即得到含有低聚半乳糖的酶反应液。
10、优选的，所述乳糖溶液为ph7.0磷酸盐缓冲液配制的质量浓度为75～525mg/ml的乳糖溶液。
11、优选的，所述反应的条件包括：150μl乳糖溶液中加酶量3～5u/ml，反应温度为40～65℃，反应时间为2～48h。
12、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
13、本专利技术公开的片球菌(pediococcus sp.)y1菌株来源于奶酪，具有安全性好(gras，qps)，增殖率高、遗传稳定性好，易培养，成本低等特点。在以乳糖为碳源，酵母浸粉、蛋白胨及牛肉浸粉等氮源及无机盐等组成的发酵培养基，发酵生产β-半乳糖苷酶，发酵后经酶活检测，发酵液中酶活可达14.52u/ml。将制备的β-半乳糖苷酶粗酶液加入ph为7.0的磷酸盐缓冲液配制的30％(w/v)乳糖溶液中，50℃条件下催化反应28h，gos得率最高可达38.4％(w/w)，乳糖水解率达到约69.1％(w/w)，其中，转移二糖和转移三糖分别为15.6％(w/w)和18.3％(w/w)。目前，对于pediococcus属来源β-半乳糖苷酶以乳糖为底物合成gos的得率以及组成尚未见报道。因此，本专利技术公开的从奶酪样品中分离筛得的片球菌(pediococcus sp.)y1因其较高的转糖苷活性而具有明显的优势。
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1.一种产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的片球菌菌株，其特征在于，所述片球菌菌株为片球菌Y1，所述片球菌Y1分类命名为Pediococcus sp.Y1，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO：M 20232025，保藏日期为2023年10月25日。
2.如权利要求1所述的片球菌Y1在制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶中的应用。
3.如权利要求1所述的片球菌Y1在制备低聚半乳糖中的应用。
4.利用权利要求1～3任意一项中所述的片球菌Y1制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的方法，其特征在于，包括如下步骤：将片球菌Y1接种至种子培养基中活化培养，将活化的片球菌Y1接种至发酵培养基中发酵得发酵液，将发酵液离心收集湿菌体，用磷酸盐缓冲液制成菌悬液，超声破碎，离心收集上清液，即为含产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的粗酶液。
5.利用权利要求1～3任意一项中所述的片球菌Y1制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的方法，其特征在于，包括如下步骤：将片球菌Y1接种至种子培养基中活化培养，将活化的片球菌Y1接种至发酵培养基中发酵得发酵液，将发酵液离心收集湿菌
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述种子培养基和发酵培养基均为：蛋白胨10g/L，牛肉浸粉10g/L，酵母浸粉5g/L，乳糖20g/L，K2HPO45 g/L，柠檬酸氢二铵2g/L，乙酸钠5g/L，MgSO4·7H2O 0.58g/L，吐温-80 1mL/L，MnSO40.25 g/L，pH(6.2～6.4)，121℃灭菌15min。
7.利用权利要求4～6任意一项所述的方法获得的粗酶液生产低聚半乳糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求4～6任意一项所述方法得到的β-半乳糖苷酶粗酶液添加至乳糖溶液中催化转糖苷反应，即得到含有低聚半乳糖的酶反应液。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述乳糖溶液为pH7.0磷酸盐缓冲液配制质量浓度为75～525mg/mL的乳糖溶液。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反应的条件包括：150μL乳糖溶液中加酶量3～5U/mL，反应温度为40～65℃，反应时间为2～48h。
...【技术特征摘要】
1.一种产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的片球菌菌株，其特征在于，所述片球菌菌株为片球菌y1，所述片球菌y1分类命名为pediococcus sp.y1，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：cctcc no：m 20232025，保藏日期为2023年10月25日。
2.如权利要求1所述的片球菌y1在制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶中的应用。
3.如权利要求1所述的片球菌y1在制备低聚半乳糖中的应用。
4.利用权利要求1～3任意一项中所述的片球菌y1制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的方法，其特征在于，包括如下步骤：将片球菌y1接种至种子培养基中活化培养，将活化的片球菌y1接种至发酵培养基中发酵得发酵液，将发酵液离心收集湿菌体，用磷酸盐缓冲液制成菌悬液，超声破碎，离心收集上清液，即为含产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的粗酶液。
5.利用权利要求1～3任意一项中所述的片球菌y1制备产转糖苷活性β-半乳糖苷酶的方法，其特征在于，包括如下步骤：将片球菌y1接种至种子培养基中活化培养，将活化的片球菌y1接种至发酵培养基中发酵得发酵液，将发酵液离心收集湿菌体，用磷酸...
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