一株高产糖化酶的黑曲霉突变菌株及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113913306A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111384710.5C12N15/01(2006.01)(22)申请日2021.11.22C12P19/20(2006.01)C12P19/02(2006.01)(83)生物保藏信息C12R1/685(2006.01)CGMCCNo.232202021.08.25(71)申请人山东隆科特酶制剂有限公司地址276400山东省临沂市沂水县城北工业园(72)发明人钱娟娟佟新伟郭庆文王克芬王兴吉刘文龙(74)专利代理机构北京瑞盛铭杰知识产权代理事务所(普通合伙)11617代理人栗华楠(51)Int.Cl.C12N1/14(2006.01)C12N9/34(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一株高产糖化酶的黑曲霉突变菌株及其应用(57)摘要本发明提供一株高产糖化酶的黑曲霉GA‑9216，保藏编号为CGMCCNo.23220。菌株GA‑9216所产糖化酶活力最高可达到190500U/mL，最适作用温度80℃，最适作用pH为6.0，酶学特性与目前淀粉糖、发酵等相关行业的液化过程契合度高，在这些行业中，加入糖化酶前，液化淀粉浆的温度大于75℃，pH在5.5左右，加入本菌种所产糖化酶时，不用进行降温和调节pH，节省成本。且该菌株发酵液中α‑葡萄糖苷酶的酶活显著降低，使该菌株所产糖化酶用于葡萄糖的生产时，催化效率大幅提高，1h时，其DE值达到98％；所述糖化酶专一性强，能高效分解α‑1,4‑糖苷键，产物中葡萄糖的含量高达94％。CN113913306ACN113913306A权利要求书1/1页1.一株高产糖化酶的黑曲霉菌株，其特征在于，所述菌株具体为黑曲霉(Aspergillusniger)GA‑9216，保藏编号CGMCCNo.23220。2.权利要求1所述黑曲霉菌株在糖化酶生产中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在在于，发酵生产糖化酶的方法如下：按培养基体积的10‑15％进行接种，培养温度35‑37℃，罐压0.08MPa，初始转速100rpm，初始风量300m3/h，通过增加转速和通风量控制溶氧大于20％，最高转速600rpm，最高通风量4000m3/h，达到最高转速和通风量后，溶氧不再控制，发酵过程中pH高于6.7时，开始补料控制溶氧在15‑30％，同时补氨控制pH在5.5‑6.5，菌体自溶严重时结束发酵，培养周期150‑170h。4.如权利要求3所述的应用，其特征在在于，发酵罐培养基组成为：玉米粉8‑10％，豆饼粉3‑5％，酵母粉1‑2％，玉米浆1‑5％，磷酸氢二铵2.1‑2.7％，硫酸镁1.1‑3.0％，磷酸氢二钠3.6‑4.4％，柠檬酸0.3‑1％，氯化钙0.3‑1％，其余为水，pH5.0‑6.5。补料培养基组成为：麦芽糖浆40‑51％，玉米浆5‑10％，氯化钙1.3‑2％，其余为水，pH4.4‑4.6。5.由权利要求3所述方法生产的糖化酶。6.权利要求5所述糖化酶在淀粉糖加工、发酵领域的应用。2CN113913306A说明书1/7页一株高产糖化酶的黑曲霉突变菌株及其应用技术领域：[0001]本发明属于发酵工程技术领域，特别涉及一株高产糖化酶的黑曲霉突变菌株及工业发酵技术。背景技术：[0002]糖化酶是我国产量最大、应用范围最广的酶制剂之一。糖化酶(GlucoamylaseEC3.2.1.3)是葡萄糖淀粉酶的简称(缩写为GA或G)，是由微生物分泌产生的，水解淀粉的主要酶类，具有外切酶活性的胞外酶，催化淀粉从非还原端水解α‑1,4糖苷键逐个释放出单个β‑D‑葡萄糖。现已被广泛的应用于淀粉加工、酿造发酵工业、纺织品工业、面包工业、医药工业、饲料工业等行业。[0003]黑曲霉(Aspergillus)是一种常见的丝状真菌，因其强大的蛋白质分泌能力和良好的安全性被广泛用于糖化酶的生产。[0004]黑曲霉生产糖化酶的同时伴随着α‑葡萄糖转苷酶的产生。α‑葡萄糖转苷酶也水解糖类底物非还原末端的α‑1，4葡萄糖苷键，释放出葡萄糖或将游离的葡萄糖残基转移到另一糖类底物形成α‑1，6葡萄糖苷键，从而得到非发酵性的低聚异麦芽糖或糖脂、糖肽等。α‑葡萄糖转苷酶能和糖化酶竞争底物，导致糖化酶可利用的淀粉底物量变少，且α‑葡萄糖转苷酶反应生成物的增多影响了糖化酶作用底物的能力，从而抑制了糖化酶水解淀粉的效率。[0005]目前提高糖化酶工业化生产的主要手段有，构建糖化酶基因的高拷贝工程菌、异源表达、物理化学诱变和发酵培养基及工艺的优化，及使菌株在产糖化酶的同时，尽可能的少产α‑葡萄糖转苷酶等。[0006]中国专利201810913512.5公开了一种新型葡糖淀粉酶及其基